一种高库仑效率和循环寿命的锂离子电池负极材料

    公开(公告)号:CN109616637A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811476707.4

    申请日:2018-12-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高库仑效率和循环寿命的锂离子电池负极材料。将有机锂盐和微晶石墨通过湿法球磨混合后,干燥,得到前驱体;所述前驱体置于空气气氛中煅烧,即得锂掺杂微晶石墨。锂掺杂微晶石墨能够弥补SEI膜形成时造成的锂损失,同时能够降低电解液的分解,作为锂离子电池负极材料具有优异的库伦效率和循环寿命,且锂掺杂微晶石墨的制备方法简单,原料成本低,经济效益高,适合工业化生产应用。

    一种锂硫电池多孔正极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111653728B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201910161794.2

    申请日:2019-03-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种锂硫电池多孔正极的制备方法,通过一次正压载硫使部分硫预先负载至多孔碳材料中,另一部分硫作为造孔剂与正极浆料混合涂布在集流体上制成极片并辊压后,再在正压条件下进行第二次载硫,从而获得既具有一定压实密度,又具有丰富孔洞的锂硫电池正极片。该制备方法弥补了现有锂硫电池极片不辊压则硫碳材料孔洞太多,电子导电性差;辊压则硫碳材料孔洞被完全压实,电解液无法浸润导致极片离子导电性差的矛盾,实现了同时具备高硫载量、高电子导电性及高离子导电性的锂硫电池多孔极片的制备。

    一种锂硫电池正极材料、正极及其制备和应用

    公开(公告)号:CN111082054A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201811233090.3

    申请日:2018-10-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域,具体公开了一种锂硫电池正极材料,包括正极活性材料、导电剂和粘结剂,所述的正极活性材料具有结构式 其中,R1、R2独立选自烷基、烯烃基、炔烃基、环烷基、芳香基、杂环烷基、杂环芳基、醚基或叔氨基;x的值为1~20的整数。本发明创新性采用所述结构的化合物作为锂硫电池的正极活性材料,在充放电过程中基于碳硫双键储锂机制提供一个2.55~2.65V的放电平台,远高于传统锂硫电池的两个放电平台电压(2.2~2.3V、1.9~2.1V),从而大大提升了电池的能量密度。

    一种金属硫代化合物@S复合材料及其制备和在锂硫电池中的应用

    公开(公告)号:CN111063867B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201811423053.9

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属硫代化合物@S复合材料及其制备和在锂硫电池中的应用,其特征在于,包括核以及包覆所述核的包覆材料;所述的核的材料为硫单质;所述的包覆材料为具有右图结构式的至少一种金属硫代化合物;其中R为烃基、叔氨基或者醚基,M为Li、Zn、Cu、Cd、Ca、Bi、Pb、Ni、Sn、Fe、Co或Ag的金属元素,n为M的化学价。有机金属硫代化合物具有良好的锂离子传输能力,保证了紧密包覆条件下的锂离子传输,且可以提供一定的电子导电能力;本发明所述的包覆层相比于现有无机包覆层更具弹性,可以缓解单质硫充放电过程中体积变化导致包覆层破裂脱落。有机金属硫代化合物本身可以提供一定的容量。

    一种NaF/金属复合补钠正极活性材料、正极材料、正极及其制备和在钠电中的应用

    公开(公告)号:CN111293288A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201811504374.1

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池材料领域,具体公开了一种含NaF/金属复合材料的补钠正极材料,其包含正极活性材料和补钠添加剂;所述的补钠添加剂为NaF/金属复合材料、或者为NaF/金属复合材料与碳材料形成的复合补钠材料。本发明还提供了所述补钠添加剂的制备方法,将化学计量比的钠源、氟源、金属氧化物分散在无水乙醇中,充分搅拌,随后经过滤、干燥、高能球磨得前驱体;将前驱体在氢氩气气氛、600~900℃下烧结得到NaF/金属复合材料复合材料。本发明发现所述的补钠添加剂和正极活性材料有协同性,此外,本发明还提出了一种操作简单、制备周期短,产物活性高的制备方法。

    一种金属硫代化合物@S复合材料及其制备和在锂硫电池中的应用

    公开(公告)号:CN111063867A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201811423053.9

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属硫代化合物@S复合材料及其制备和在锂硫电池中的应用,其特征在于,包括核以及包覆所述核的包覆材料;所述的核的材料为硫单质;所述的包覆材料为具有右图结构式的至少一种金属硫代化合物;其中R为烃基、叔氨基或者醚基,M为Li、Zn、Cu、Cd、Ca、Bi、Pb、Ni、Sn、Fe、Co或Ag的金属元素,n为M的化学价。有机金属硫代化合物具有良好的锂离子传输能力,保证了紧密包覆条件下的锂离子传输,且可以提供一定的电子导电能力;本发明所述的包覆层相比于现有无机包覆层更具弹性,可以缓解单质硫充放电过程中体积变化导致包覆层破裂脱落。有机金属硫代化合物本身可以提供一定的容量。

    一种掺Mn高铁酸锂、补锂正极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN110459762A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201810436559.7

    申请日:2018-05-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池材料领域,具体公开了一种掺Mn高铁酸锂的应用,作为补锂添加剂添加至正极活性材料中,用于制得锂离子电池的补锂正极材料;所述的掺Mn高铁酸锂的化学式为Li5Fe1-xMnxO4;其中,x为0.05~0.1。本发明还提供了所述应用方法中采用的掺Mn高铁酸锂的制备方法,将化学计量比的铁源、锰源、锂源在表面活性剂溶液中球磨,随后经喷雾干燥得到前驱体;将所述的前驱体在保护气氛、600~900℃下烧结,制得所述的掺Mn高铁酸锂。本发明还提供了所述应用所述的补锂正极材料、该正极材料在锂离子电池中的应用。本发明发现所述的补锂添加剂和正极活性材料有协同性,此外,本发明还提出了一种操作简单、制备周期短,产物活性高的制备方法。

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