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公开(公告)号：CN116387514A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310385542.4
申请日：2023-04-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/136 , H01M10/054 , C01B25/45
Abstract: 本发明提供一种高熵掺杂NASICON型钠离子电池正极材料，其化学式为Na3V2‑y(M1,M2,M3…Mn)y(PO4)3，其中0＜y≤0.5，M1,M2,M3…Mn为激活V元素高价态氧化还原的过渡金属元素，其选择为Al、Cr、Mn、Fe、Zn、Ga、In中的至少五种。本发明提供的高熵掺杂NASICON型钠离子电池正极材料，可实现其本征电导率和能量密度协同提升，并可实现钠离子电池良好的循环性能。本发明还提供一种高熵掺杂NASICON型钠离子电池正极材料的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN113193189A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110473707.4
申请日：2021-04-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种两相复合的锌离子电池锰基正极材料及其制备方法，所述由两相复合的锌离子电池锰基正极材料结构为1×1隧道状的β‑MnO2相和层间含有水分子的层状δ‑MnO2相复合而成。本发明通过两步水热法制备了一种β‑MnO2和δ‑MnO2两相复合的锰基材料，该锰基正极材料结合了两相(β‑MnO2和δ‑MnO2)的优势的同时还解决了δ‑MnO2存在的结构易坍塌和β‑MnO2存在的循环稳定性差的问题，其合成方法简单，最终获得了高倍率性能、高容量和高循环稳定性的锌离子电池锰基正极材料。
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公开(公告)号：CN112349873A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011223110.6
申请日：2020-11-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种提高水系锌离子电池锌负极循环稳定性的方法及其应用，包括：轧制，将锌片经过多道次轧制得到厚度为0.03～1.0mm的锌板，其中道次不小于3次且最后三道次的轧制中每道次的变形量不小于35％；挤压，将铸态的圆柱锌锭经过挤压，得到厚度为1～40mm的锌板，其中挤压比不小于8.72；铸造，将锌熔液倒入纯铜水冷模具中，制得厚度不小于30mm的锌板，其中模具导热系数不小于400w/m·k。本发明通过锌负极加工过程中的严格的精细的工艺调控，增加锌负极反应界面中的(002)晶面的极密度，使其不低于14.44，从而提高水系锌离子电池锌负极的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109921006A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910202596.6
申请日：2019-03-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富氧氮化钒的应用，将其用作水系锌离子电池正极材料，所述富氧氮化钒的分子式为VNxOy，其中x:y＝1～3：1。本发明富氧氮化钒正极材料中含电负性低的氮元素，因此与Zn2+间没有明显的相互作用力，使Zn2+具有快速的扩散速率和高度可逆的脱嵌行为，其结构稳定、比容量高、具有优越的循环稳定性和高倍率性能。
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公开(公告)号：CN109574078A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811447597.9
申请日：2018-11-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒具有核壳结构的，可应用于制备锌离子电池正极。所述正极可应用于制备锌离子电池。本发明还提供了一种一氧化锰纳米颗粒的制备方法。所述制备方法为沉淀法，即将锰源和咪唑化合物分别加入于蒸馏水中，搅拌至溶解，再充分混合。继续搅拌数小时，得到黄褐色悬浊溶液。将材料多次洗涤，离心后，在烘箱中干燥得到前驱体，经烧结后得到均匀一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒的分子式为MnO。所述一氧化锰纳米颗粒具有优异的循环稳定性和良好的比能量密度性能，且反应条件温和，工艺简单，适宜大规模生产。
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公开(公告)号：CN115149014B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210818594.1
申请日：2022-07-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M6/06
Abstract: 本发明公开了准深共晶电解液及其在水系锌锰电池中的应用和电池，通过调节氢键供体、氢键受体、锰盐和水的比例实现其与锌离子电池锰基正极的适配，助力锰离子的溶解沉积。本发明的准深共晶电解液具有助溶作用，与常见水系电解液相比可以达到更高的浓度，从而实现溶剂化结构与界面的调控；同时，准深共晶电解液可以保持水的活性，实现锰基适配。深共晶及准深共晶电解液集传统水系电解液和传统深共晶电解液的优点为一体，可以实现高容量，高循环次数的锌锰电池。
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公开(公告)号：CN115149014A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210818594.1
申请日：2022-07-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M6/06
Abstract: 本发明公开了准深共晶电解液及其在水系锌锰电池中的应用和电池，通过调节氢键供体、氢键受体、锰盐和水的比例实现其与锌离子电池锰基正极的适配，助力锰离子的溶解沉积。本发明的准深共晶电解液具有助溶作用，与常见水系电解液相比可以达到更高的浓度，从而实现溶剂化结构与界面的调控；同时，准深共晶电解液可以保持水的活性，实现锰基适配。深共晶及准深共晶电解液集传统水系电解液和传统深共晶电解液的优点为一体，可以实现高容量，高循环次数的锌锰电池。
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公开(公告)号：CN110994046B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN201911227517.3
申请日：2019-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系离子电池混合态电解质，包括固态物质和液态物质，所述固态物质为二水硫酸钙固体、氧化物离子导体固体和层状硅酸盐固体中的至少一种，液态物质为金属离子的可溶性盐溶液。本发明的混合态电解质中水含量少，为离子的快速传导提供了保障；同时，混合态电解质固态含量高，金属负极不会发生强烈的腐蚀、氧化问题，正极的溶解问题可以得到明显的抑制，而且可以有效抑制枝晶的生成；再者固体粉末是惰性的，也可以减少电解质与正负极的副反应。
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公开(公告)号：CN109574078B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201811447597.9
申请日：2018-11-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒具有核壳结构的，可应用于制备锌离子电池正极。所述正极可应用于制备锌离子电池。本发明还提供了一种一氧化锰纳米颗粒的制备方法。所述制备方法为沉淀法，即将锰源和咪唑化合物分别加入于蒸馏水中，搅拌至溶解，再充分混合。继续搅拌数小时，得到黄褐色悬浊溶液。将材料多次洗涤，离心后，在烘箱中干燥得到前驱体，经烧结后得到均匀一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒的分子式为MnO。所述一氧化锰纳米颗粒具有优异的循环稳定性和良好的比能量密度性能，且反应条件温和，工艺简单，适宜大规模生产。
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