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公开(公告)号：CN114551900A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210448775.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种多功能集流体，其特征在于，该多功能集流体包括：集流体基底层和功能层，所述功能层含有：有机补锂剂、催化剂、导电剂和粘结剂，其中，所述有机补锂剂为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物。本发明提供的多功能集流体，能够将有机补锂材料的分解电位降低至4.4V以下。
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公开(公告)号：CN117821757A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311866859.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C22B7/00 , H01M10/54 , B09B3/70 , C22B26/12 , B09B101/16
Abstract: 本发明提供了一种基于碱性物质辅助的废旧电池锂回收方法，属于废旧电池回收领域，该方法包括如下步骤：利用提锂试剂对废旧锂离子电池的负极材料进行浸出以获得固液混合物，提锂试剂为溶解有芳烃类化合物、碱性物质的有机溶剂，工作时通过碱性物质破坏石墨表面的固态电解质膜，以加速锂的浸出；对获得的固液混合物进行分离以得到富锂溶液，进而在碱性物质的辅助下实现从废旧锂离子电池中高效回收锂。本发明通过在提锂试剂中加入碱性物质，用于破坏石墨表面致密的固态电解质膜，暴露出活性锂表面，促进界面处的电子交换，使得锂离子更容易与芳烃类化合物发生反应，从而优化锂离子在界面处的迁移速率和提锂速度，极大地缩短提锂时间并提高提锂效率。
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公开(公告)号：CN117802325A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311872832.8
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池材料回收技术领域，更具体地，涉及一种从锂离子电池负极中回收锂的试剂和方法。本发明提出的提锂试剂，包含质子溶剂、有机溶剂和芳烃类化合物，在提锂试剂中引入质子溶剂，通过质子溶剂破坏负极表面的SEI膜，从而暴露出负极材料的活性表面，促进活性锂与芳烃类化合物的反应，缩短提锂时间并提高提锂效率。
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公开(公告)号：CN117802324A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311868545.X
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池回收技术领域，更具体地，涉及一种从废旧锂电池负极中高效率提取活性锂的方法。首先采用能够溶解SEI膜的溶剂对锂电池负极表面的SEI膜进行处理，使得SEI膜出现孔洞或溶解性破坏；然后采用弱极性溶剂溶解多环芳烃得到的回收液对SEI膜遭到破坏的锂电池负极进行浸泡处理，利用所述多环芳烃大π键的吸电子效应，将所述锂电池负极中的锂提取出来。相较于采用强极性有机溶剂溶解多环芳烃，本发明采用弱极性有机溶剂溶解多环芳烃的回收液提取锂，由于溶剂的路易斯碱性弱，能够保留多环芳烃大Π键的吸电子效应，从而确保其与负极中的锂单质具有强相互作用，显著提升了锂浸出速率。
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公开(公告)号：CN116516177A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310579591.1
申请日：2023-05-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于杂原子取代多环芳烃的锂回收方法及其应用，属于电池回收领域，该方法包括如下步骤：利用提锂试剂对废旧锂离子电池的负极材料进行浸出以获得固液混合物，提锂试剂的溶质为杂原子取代多环芳烃或杂原子取代多环芳烃与未取代多环芳烃的混合物，溶液为有机溶剂；对获得的固液混合物进行分离以得到富锂溶液，进而在杂原子取代多环芳烃的辅助下实现从废旧锂离子电池中高效回收锂。本发明通过在提锂试剂中添加电负性更强的杂原子取代多环芳烃，可以提高提锂试剂中多环芳烃的溶解度，从而增加提取锂的浓度，同时还有利于提升多环芳烃与活性锂的结合能力，从而进一步加快提锂反应动力学并提升提锂效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115275354A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111546330.7
申请日：2021-12-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于碱金属离子电池技术领域，具体公开了一种适用于碱金属离子电池的无碳酸乙烯酯电解液及应用，该电解液包括电解质盐、有机溶剂和共溶剂；所述电解质盐为锂盐或钾盐，所述有机溶剂包括碳酸丙烯酯，所述共溶剂为氟代苯；氟代苯与碳酸丙烯酯之间的相互作用能够削弱碳酸丙烯酯与碱金属离子的配位强度，从而改变碱金属离子溶剂化结构，防止碳酸丙烯酯与碱金属离子的共嵌入效应。本发明电解液在不添加成膜添加剂的情况下，通过引入新型共溶剂，有效解决了由于PC共嵌入而对石墨负极不兼容的问题；该电解液能够同时兼容常用的石墨负极、三元正极、磷酸铁锂等电极材料，并在较宽的温度范围内展现出较为优异的电化学性能，适用范围广。
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公开(公告)号：CN114171794A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110487946.5
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/0569 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂离子/锂金属电池安全技术领域，更具体地，涉及一种高电压不燃稀释高浓电解液、其制备和应用。所述电解液是由锂盐、不燃磷酸酯溶剂、稀释剂和阻燃添加剂组成的具有的一种高电压不燃稀释高浓电解液。所述电解液不仅成功解决了不燃磷酸酯溶剂与Li+在石墨负极中的共嵌入问题，而且能够保证金属锂在沉积‑剥离过程中获得接近99.0％的库伦效率，另外，高电压三元正极在所述电解液中也具有稳定的长循环表现，因此所述电解液适用范围极其广泛，让兼具高安全性的高能量密度锂离子/锂金属电池的构建成为可能。
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公开(公告)号：CN119541702A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411596227.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 华中科技大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
IPC: G16C20/70 , G16C20/30 , G16C20/50 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本申请属于锂电池安全技术领域，具体公开了一种利用机器学习设计兼容石墨负极的非可燃磷酸酯电解液的方法，其中方法包括：将目标磷酸酯电解液中包含的固定组分输入机器学习模型，获取主溶剂和磷酸酯溶剂的第一摩尔比临界值，以表征兼容石墨负极的磷酸酯分子临界数目；设定约束条件和优化目标，包括：基于第一摩尔比临界值设定第一约束条件，基于电解液的阻燃性设定第二约束条件，基于电解液的离子电导率设定第三约束条件；以最大化石墨负极兼容性为第一优化目标，以最大化阻燃性为第二优化目标，以最大化离子传输能力为第三优化目标；基于设定的约束条件和优化目标构建磷酸酯电解液配比优化模型并进行求解，确定目标磷酸酯电解液的最优配比。
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公开(公告)号：CN117802324B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202311868545.X
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于锂电池回收技术领域，更具体地，涉及一种从废旧锂电池负极中高效率提取活性锂的方法。首先采用能够溶解SEI膜的溶剂对锂电池负极表面的SEI膜进行处理，使得SEI膜出现孔洞或溶解性破坏；然后采用弱极性溶剂溶解多环芳烃得到的回收液对SEI膜遭到破坏的锂电池负极进行浸泡处理，利用所述多环芳烃大π键的吸电子效应，将所述锂电池负极中的锂提取出来。相较于采用强极性有机溶剂溶解多环芳烃，本发明采用弱极性有机溶剂溶解多环芳烃的回收液提取锂，由于溶剂的路易斯碱性弱，能够保留多环芳烃大Π键的吸电子效应，从而确保其与负极中的锂单质具有强相互作用，显著提升了锂浸出速率。
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公开(公告)号：CN119133611A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411257445.8
申请日：2024-09-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/054
Abstract: 本申请属于钠离子电池技术领域，更具体地，涉及一种适用于钠离子电池的不可燃电解液及应用。本申请利用高极性低路易斯碱性的溶剂与非氟代磷酸酯的竞争配位机制，调控溶剂化结构中配位的非氟代磷酸酯溶剂的占比，并利用溶剂的高极性和低路易斯碱性增强对钠盐的解离，提升电解液离子电导率的同时改善电解液与硬碳负极兼容性。在此基础上，协同调控非氟代磷酸酯和氟代磷酸酯的摩尔比，显著提升电解液与硬碳负极的兼容性。此外，利用碳酸酯溶剂改善电解液的粘度，进而提高不可燃电解液对硬碳负极的浸润性，得到能够兼容钠离子电池的硬碳负极且具备高离子电导率的不可燃电解液。
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