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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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公开(公告)号：CN109980302B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201910354218.X
申请日：2019-04-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用，该胶体电解质材料是由粘土材料加入到液态电解质中均匀混合构成。制备方法是将粘土材料加入到常规液态电解液，在搅拌作用下进行充分混合，经过陈化，得到均一稳定的胶体电解质。该发明所制备的胶体电解质比液态电解液具有更高的离子电导率，胶体锌离子电池性能优异、安全且性能稳定，更高的比容量发挥，在高低电流密度下保持优异的循环稳定性、搁置性能等，满足高能量密度、长寿命的水系锌离子储能技术要求，具备广阔的应用发展空间。
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公开(公告)号：CN110165309B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201910531118.X
申请日：2019-06-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池中原位生成SEI膜的方法，属于水系锌离子电池技术领域，包括以下步骤：(1)制备Ca2MnO4纳米复合材料；(2)将步骤(1)所得纳米复合材料作为锌离子电池正极活性物，组装成锌离子电池；(3)对步骤(2)所得锌离子电池进行预充电处理，在正极材料表面生成一层原位SEI膜。本发明通过一种简单的电化学方法，在锰酸钙电极上面原位合成了一层二水硫酸钙的SEI保护膜，改善了电极材料的溶解问题，表现出较强的电化学稳定性；本发明提供的在锰酸钙表面原位生长二水硫酸钙的方法使电池具有更高的循环稳定性，在1A g‑1的电流密度下，循环1000圈，电池变现出极佳的电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN103395839B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310345342.2
申请日：2013-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种制备钒酸盐化合物的方法，该方法包括如下步骤：将过氧化氢溶液滴入到偏钒酸铵去离子水溶液中，搅拌直至得到澄清的黄色溶液，室温下再加入化学计量比的金属盐去离子水溶液，所得的混合溶液在40～60℃下加热搅拌蒸干水分，然后在烘箱中60～80℃干燥得到前驱体。将前驱体研磨后，在氧化气氛中以不同温度锻烧，即可得到钒酸盐化合物。本发明工艺简单，制备周期短，操作方便，实用于制备Na1.25V3O8、Ag0.33V2O5、Ag1.2V3O8、AgVO3等钒酸盐化合物。该类材料可广泛用于能源储存与转化、半导体、催化、光学、磁性材料、传感器等领域，其具有很好的研究价值以及市场前景。
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公开(公告)号：CN103390751A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310346590.9
申请日：2013-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 本发明公开了一种水热法制备锂电池钒酸盐正极材料的方法，该方法包括如下步骤:将偏钒酸铵和过氧化氢溶液混入35ml去离子水中，在室温条件下搅拌，直至得到澄清的黄色溶液，然后将化学计量比的可溶性盐加入上述溶液中，继续搅拌使之混合均匀；之后，将所得溶液转至50ml高压釜中进行水热反应；水热或水热后烧结得到锂电池钒酸盐正极材料。本发明制备的AgVO3，Na0.33V2O5等钒酸盐正极材料具有较好的电化学性能，并且制备周期短，工艺简单，产物的产率大且纯度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117352864A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311448821.7
申请日：2023-11-02
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/38 , H01M50/40 , H01M50/50 , H01M50/414
Abstract: 本发明提供一种高电压叠片式水系电池结构，包括设有电池组正极柱和电池组负极柱的电池壳体、设于所述电池壳体内的多个电池单体、设于相邻两个电池单体之间的疏水膜，每个电池单体包括依次叠设的正极片、隔膜和负极片，以及设于所述正极片和负极片的极耳，所述疏水膜的材料为聚四氟乙烯和导电碳结合物，多个电池单体通过所述疏水膜相互串联，多个电池单体串联后与电池组正极柱和电池组负极柱连接。基于该高电压叠片式水系电池结构，本发明还提供一种高电压/高容量可切换叠片式水系电池结构，相邻电池单体之间的隔离件采用疏水膜和隔离膜进行置换，满足高电压/高容量电池结构的置换，且操作便捷。
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公开(公告)号：CN113809302B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202111092860.9
申请日：2021-09-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料，其化学通式为Na0.67‑2xCaxNi0.33‑yMgyMn0.67O2；其中，Mg对Ni进行取代，Ni、Mg、Mn与最近邻的六个氧原子形成八面体结构，所有的八面体结构共边排布，构成过渡金属层；Na为碱金属元素，Ca对Na进行取代，占据两层过渡金属层中由六个氧原子形成的三棱柱位置中央；且通式中x，y的范围为：0≤x≤0.05，0≤y≤0.025。本发明的镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料，具有层状P2结构、容量高、工作电压高、成本低廉，且保持了较好的空气稳定性，可用于太阳能发电、风力发电、潮汐发电、智能电网调峰或分布电站的大规模储能设备。本发明还提供一种镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料的制备方法，及其在钠离子二次电池中的应用。
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公开(公告)号：CN111509225B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010322918.3
申请日：2020-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/48 , H01M4/02 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/05 , H01M10/36 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池钒基正极材料的制备方法及其产品与应用，包括以下步骤：1)将钒基化合物溶解于水中，得到钒基化合物溶液，然后在搅拌条件下向溶液中滴加有机胺，得到混合溶液；2)在搅拌条件下向混合溶液中滴加无机酸，滴加完毕后，继续搅拌至混合均匀，得到反应液；3)将反应液转至高压水热釜中，放入油浴锅中，加热至设定温度，进行反应，反应完毕后，自然冷却至室温，然后将反应液进行抽滤，干燥后，得到钒基正极材料。本发明中的钒基正极材料是一种有机分子嵌入的纳米线结构，其综合了无机材料、有机材料以及独特纳米线结构的优良特性，弥补了钒氧化物的缺陷，具有良好的组装性能，具有电化学性能优异，长循环稳定的特点。
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公开(公告)号：CN114512738A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210246638.8
申请日：2022-03-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/052 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M4/505
Abstract: 本发明提供一种废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法，所述废旧锂电池正极片使用PVDF作为粘结剂，包括如下步骤：拆解废旧锂电池，去除电极表面残留的电解液，获得正极条；将正极条浸没在一定量的醇类溶剂中，在120‑180℃温度下处理40‑150min，使正极材料和铝箔集流体分离，其中正极材料成片状脱落，铝箔片保留完整；将分离后的铝箔和正极材料从有机溶剂中取出，回收得到正极活性材料。本发明提供的废旧锂电池正极材料的溶剂热预处理方法，具有工艺简单、高效、环保、成本低等优点。本发明还提供一种锂电池正极材料及锂电池。
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公开(公告)号：CN113809302A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111092860.9
申请日：2021-09-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料，其化学通式为Na0.67‑2xCaxNi0.33‑yMgyMn0.67O2；其中，Mg对Ni进行取代，Ni、Mg、Mn与最近邻的六个氧原子形成八面体结构，所有的八面体结构共边排布，构成过渡金属层；Na为碱金属元素，Ca对Na进行取代，占据两层过渡金属层中由六个氧原子形成的三棱柱位置中央；且通式中x，y的范围为：0≤x≤0.05，0≤y≤0.025。本发明的镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料，具有层状P2结构、容量高、工作电压高、成本低廉，且保持了较好的空气稳定性，可用于太阳能发电、风力发电、潮汐发电、智能电网调峰或分布电站的大规模储能设备。本发明还提供一种镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料的制备方法，及其在钠离子二次电池中的应用。
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