公开(公告)号：CN113488656A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202010882620.8

申请日：2020-08-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  姜怀 ,  赖俊全 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/134 ,  H01M10/052 ,  C23C18/04 ,  C23C18/12

Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体，包括高柔性3D多孔金属合金集流体以及原位复合在3D多孔金属合金集流体上的亲锂性磷化物，具有丰富的比表面积、孔隙结构和优异的机械性能，能有效降低局部电流密度，促进电子/锂离子的扩散，抑制体积变化；多孔金属合金集流体上的磷化物层及其表面的纳米线结构，显著降低锂形核过电位，诱导锂均匀地沉积/溶解，所构筑的锂金属负极能够具有优异的电化学性能，库伦效率和循环稳定性得到极大地提升。本发明还公开了所述的高柔性3D亲锂复合多孔金属合金集流体的制备方法及应用。

公开(公告)号：CN113488651A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202010901253.1

申请日：2020-08-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  姜怀 ,  杨杰伟 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域，具体公开了一种内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架及其制备方法和应用。所述的中空复合骨架包括具有独立密闭腔室的氧化钛中空球、镶嵌在氧化钛中空球内腔的贵金属银纳米粒子、复合在氧化钛表面的碳层和含氮官能团。通过利用二氧化硅模板制备均匀负载银纳米粒子的SiO2@Ag复合模板，添加钛源进行水解，在复合模板外层得到氧化钛前驱体，随后进行原位聚合获得氮掺杂碳包覆的复合骨架前驱体，最后一定温度下焙烧，强碱刻蚀二氧化硅模板得到内镶嵌贵金属银的氧化钛@C中空复合骨架。该复合中空骨架材料具有密闭的腔体结构、良好的导电性和优异的梯度亲锂性，降低了锂沉积的形核过电位，选择性诱导锂金属沉积到腔体结构中，极大地避免了界面副反应和体积效应，抑制锂枝晶生长，为均匀的锂沉积/溶解创造了有利条件，显著地改善了锂金属电池的库伦效率和循环稳定性。

公开(公告)号：CN111244416B

公开(公告)日：2021-04-09

申请号：CN202010049652.X

申请日：2020-01-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 张治安 ,  郑景强 ,  赖延清 ,  姜怀 ,  覃富荣 ,  洪波 ,  张凯 ,  李劼

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂硫电池领域，具体涉及一种活性量子点@多孔碳材料，包括多孔碳，以及原位负载在多孔碳上的活性量子点；所述的活性量子点为氮化钛、和/或二氧化钛‑氮化钛异质结。本发明还涉及该材料的流态化制备方法及其在锂硫电池中的应用。本发明所述的材料，通过在所述的多孔碳上原位担载所述的氮化钛量子点和/或二氧化硅‑氮化钛异质结量子点，能够显著改善材料对多硫化物的吸附以及催化性能，能够显著改善载硫后的材料的倍率性能、容量和循环性能。

公开(公告)号：CN112447953A

公开(公告)日：2021-03-05

申请号：CN201910825732.7

申请日：2019-09-03

Applicant: 中南大学

Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  高春晖 ,  姜怀 ,  张治安 ,  张凯

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M4/64 ,  H01M4/136 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池材料技术领域，具体一种金属硒硫化物纳米晶@多孔碳球材料，包括带有装填腔室的多孔碳球，以及负载在多孔碳球碳壁以及装填腔室内的金属硒硫化物纳米晶，所述的金属硒硫化物纳米晶的化学式为M’(SexS1‑x)、M”2(SeyS1‑y)3中的至少一种；所述的M’为锌和/或镁；M”为铝和/或铟；0

公开(公告)号：CN112447949A

公开(公告)日：2021-03-05

申请号：CN201910819926.6

申请日：2019-08-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 赖延清 ,  洪波 ,  姜怀 ,  张伟 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种贵金属单质@掺氮碳空心球材料，包括内嵌均匀银纳米粒子的掺氮碳空心球。本发明还提供了双亲锂性负极活性材料、负极及其制备方法。本发明提供的材料具有巨大的比表面、良好的亲锂性和电子传导性能，能够有效地缓解体积变化，降低局部电流密度和锂沉积的形核过电位，实现该3D锂金属负极在大电流密度高锂载量下持续、稳定、均匀地沉积/溶解，有效抑制锂枝晶的生长，显著提升锂金属电池的库伦效率和循环寿命。

公开(公告)号：CN111816881A

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN201910799469.9

申请日：2019-08-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  姜怀 ,  高春晖 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

IPC: H01M4/66 ,  H01M4/80 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种类红毛丹壳状3D亲锂复合集流体，包括3D多孔金属集流体以及原位复合在3D多孔金属集流体表面的类红毛丹壳状亲锂性金属磷化物层。本发明还公开了所述的3D亲锂复合集流体应用于锂金属复合电极的制备。得益于该亲锂复合集流体丰富的比表面、良好的导电性和优异的亲锂性，有效地降低了局部电流密度，极大地减小了极化电压和锂沉积的形核过电位，实现了锂金属在大电流密度下持续均匀沉积/溶解，有效抑制了锂枝晶的生长，明显提高了锂金属电池的循环寿命。