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公开(公告)号：CN117276519A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311537638.4
申请日：2023-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种改性多孔硅基负极材料，包括内核、外壳和空腔，内核为多孔含硅内核，外壳为氮和氟双掺杂的碳外壳，空腔位于内核和外壳之间，且内核和外壳的至少部分区域连接。该复合负极材料中中间层的空腔结构以及硅内核中的孔洞均为硅的体积膨胀提供了容纳空间，延长了硅基负极的服役寿命；硅颗粒尺寸变小提升了负极材料的体相锂离子扩散速率，氮氟元素双掺杂的碳层具有更明显的赝电容效应，均改善了硅基负极的倍率性能。
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公开(公告)号：CN115954491B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202211525564.8
申请日：2022-12-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法，包括：以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料，制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属；以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料，于溶剂中进行冷凝回流加热反应，将所得产物进行固液分离、干燥，得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物；制备g‑C3N4，再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀，于还原气氛中进行高温煅烧，得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。
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公开(公告)号：CN115057489B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202210900440.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M4/505 , H01M4/131
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，公开了一种无钴的正极材料及其前驱体、以及制备方法。无钴的正极材料的前驱体包括内核和外壳，内核为Ni(OH)2，外壳由Mg(OH)2和Al(OH)3共同组成。前驱体制备过程中通过表面活性剂调控Ni(OH)2的表面状态，使Mg2+和AlO2‑在表面发生原位双水解反应。前驱体搭配锂源进行烧结，得到NiMgAl正极材料。正极材料不仅可以实现无钴化，降低电池成本，还能实现高电压性能，提高电池体系的比能量，实现电池的高比能。
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公开(公告)号：CN115954491A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211525564.8
申请日：2022-12-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法，包括：以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料，制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属；以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料，于溶剂中进行冷凝回流加热反应，将所得产物进行固液分离、干燥，得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物；制备g‑C3N4，再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀，于还原气氛中进行高温煅烧，得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。
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公开(公告)号：CN115745029A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211620774.5
申请日：2022-12-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种窄分布前驱体的合成设备、合成方法及其反应釜。反应釜包括反应釜体、顶盖；反应釜体包括壳体、加热层、过滤层和容纳腔体。合成设备包括多个反应釜、陈化槽、离心机，反应釜与陈化槽一一对应，相对应设置的反应釜与陈化槽设置为一个处理单元，每个处理单元之间串联设置。反应釜结构简单，使小颗粒浆料无需依靠辅助设备就能实现大小颗粒物料的分离，从而减少了成本费用及降低了物流转移过程中的风险。合成设备及方法通过控制反应浆料的大小颗粒，制备得到窄分布的三元前驱体，并使小颗粒转运至其它釜内继续生产窄分布三元前驱体，工艺流程简单，避免了原材料浪费，实现了极高的经济价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113346142B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110782843.1
申请日：2021-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子二次电池用低浓度电解液，包括锂盐和有机溶剂，有机溶剂包括链状羧酸酯类溶剂和氟代羧酸酯类溶剂，锂盐的浓度为0.01～0.5mol/L。该电解液采用链状羧酸酯类溶剂和氟代羧酸酯类溶剂的混合溶剂作为电解液的溶剂体系，并加入低浓度锂盐，构成的电解液体系不仅粘度低，与正负极有良好的浸润性，而且能够形成稳定的CEI/SEI层，缓解循环过程中的过渡金属溶解，同时还能降低生产成本，具有可观的应用前景，组装的电池具有良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN114361449A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210081992.X
申请日：2022-01-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了碳纳米管包覆FeF3的合成方法，包括：S1、以羟基氧化铁、十六烷基三甲基溴化铵、间苯二酚、甲醛溶液和氨水为原料，于液相中进行反应，将所得悬浮液进行固液分离、洗涤和干燥，得到酚醛树脂包覆羟基氧化铁；S2、进行碳化，得到Fe3O4@CNT；将所得的Fe3O4@CNT进行还原，得到Fe@CNT；S3、再进行氟化，即得碳纳米管包覆FeF3。本发明能合成结构和性能优异、一致性好的碳纳米管包覆FeF3材料，有效解决现有的FeF3作为正极材料导电性差、且容易与电解液发生副反应，在充放电过程中存在体积膨胀和收缩等问题，该方法具有成本低、工艺简单容易实现等优点。
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公开(公告)号：CN112880404B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110086805.2
申请日：2021-01-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种惰性气氛下的电池材料焙烧降温系统，包括惰性气体瓶、涡流管、惰性气氛降温箱、惰性气体储存包、管式炉、半导体热端导热陶瓷板、半导体温差发电模块和管式炉余热转移机构。本发明还公开了上述焙烧降温系统的应用方法，对置于降温腔内的电池材料进行辐射‑对流综合换热，同时通过管式炉余热转移机构回收管式炉内的热量，利用半导体热端导热陶瓷板吸收热量并利用半导体温差发电模块发电以为所述焙烧降温系统中的流体输送提供动力；在下次焙烧时将前次惰性气体喷吹至内部焙烧区中。本发明针对电池材料不能自然冷却的特殊性，使电池材料在惰性气氛下进行焙烧并在封闭环境下降温，提高电池材料的性能，并能充分回收管式炉内的余热。
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公开(公告)号：CN112880414A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086821.1
申请日：2021-01-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种焙烧电池材料惰性气氛降温装置，包括惰性气体瓶、涡流管、惰性气氛降温箱、惰性气体储存包、半导体热端导热陶瓷板和半导体温差发电模块。本发明还公开了一种上述的焙烧电池材料惰性气氛降温装置的应用方法，对置于降温腔内的电池材料进行辐射‑对流综合换热，利用半导体热端导热陶瓷板吸收热量并利用半导体温差发电模块发电以为所述焙烧降温系统中的流体输送提供动力。本发明能够有效解决电池材料自然冷却会影响其最终性能的问题，使焙烧后的电池材料在惰性气氛下通过辐射‑对流综合换热快速冷却降温以提升电池材料性能，且能充分利用余热。
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公开(公告)号：CN102820465B
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201210205252.9
申请日：2012-06-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 聚丙烯酸在制备锂离子电池负极材料纳米铁氧化物/碳复合材料的应用，将铁源在去离子水和聚丙烯酸的混合溶液中搅拌反应，得到的澄清的含铁溶液；将含铁溶液蒸发至凝胶状后，经200-400℃预煅烧得到前驱体；将得到的前驱体在400-800℃煅烧得到纳米铁氧化物/碳复合材料。本发明具有原料范围广，工艺流程简单，能耗小，成本低，产品粒度形貌好、电化学性能优异的特点。
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