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公开(公告)号：CN114604853A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210328770.3
申请日：2022-03-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种大量制备氮掺杂的碳量子点的方法，该包括以下步骤：将对苯二甲醛和对苯二乙腈混合，加入碱性溶液，在120～160℃下进行水热反应，得到氮掺杂的碳量子点。本发明的制备方法通过一步水热法实现大规模制备氮掺杂的碳量子点，而且该制备方法所需原料便宜易得，且毒性小、产率高，而且整个反应过程无杂质引入，不需要复杂的后处理纯化过程，水热反应结束后只需要简单的离心清洗可实现对生成的碳量子点进行纯化，操作简单。
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公开(公告)号：CN114373920A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210276858.5
申请日：2022-03-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525 , C01G55/00 , H01M4/02
Abstract: 本发明公开了一种高熵氧化物及其制备方法和应用，该高熵氧化物化学式为Li1.2Ni2+0.1Cr3+0.1Mn3+0.1Fe3+0.1Mn4+0.1Ti4+0.1Ru4+0.1Nb5+0.1O2，其结构由岩盐结构和层状结构组成。本发明的高熵氧化物具有结晶度高，粒径均一的优点。由层状结构和岩盐结构混合形成的新型结构特点以及高熵的组成特性赋予了该高熵氧化物丰富的异质结构，利于载流子存储及运输。其作为锂离子电池正极材料使用，表现出超高的比容量，而且高熵效应增强了氧化物材料的结构稳定性，提高了首次库伦效率以及循环性能。
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公开(公告)号：CN114005984A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111207950.8
申请日：2021-10-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法和应用，该正极材料的制备方法包括以下步骤：按分子式为LiNbO3的理论计算比例称取铌源和锂源；将铌源和锂源分别各自溶于无水乙醇中配制溶液，将两种溶液混合，加热，然后加入高镍三元材料；继续加热，直至将混合溶液中的无水乙醇蒸干，得到前驱体；将所述前驱体进行研磨，分步煅烧，得到铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料。本发明的正极材料不但可以抑制循环过程中电解液与界面处的副反应，而且可以抑制循环过程中的相变，从而可以增强循环稳定性与结构稳定性，可以有效克服现有的正极材料中存在的倍率性能差，循环稳定性差，裂纹产生等问题。
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公开(公告)号：CN113745478A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110987054.1
申请日：2021-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M10/0525 , H01M4/13
Abstract: 本发明提供了一种电极材料及其制备方法和应用，该制备方法包括步骤:将过渡金属盐溶液和硼氢化钠分别各自溶于无水乙醇中得到A溶液和B溶液，将正极材料分散于A溶液中，得到C溶液，在保护气体气氛中，将B溶液缓慢加入C溶液中，加料结束后搅拌进行反应，然后过滤、洗涤、干燥，得到电极材料。本发明的电极材料，同时具有良好的晶格稳定性和电极/电解液界面稳定性，不仅可以抑制循环过程中晶格氧流失，而且可以抑制过渡金属溶解与迁移，从而缓解正极材料在循环过程中的容量衰减与电压下降，有效克服现有正极材料存在的表面碱度高、倍率性能差、循环过程容量和电压衰减严重等问题。
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公开(公告)号：CN103011147B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210578667.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种热还原制备石墨烯的方法，该方法是将Hummers法制得的分散的氧化石墨烯胶体经过含碱金属离子或碱土金属离子的溶液处理后，再真空干燥得到含碱金属离子或碱土金属离子的氧化石墨烯；将得到的氧化石墨烯通过加热引燃发生还原反应；反应产物经洗涤过滤后干燥，即得；该方法制得的石墨烯片层薄、结构膨胀疏松，表面含氧功能团少，以此构件的超级电容器电极在水系电解质中能产生理想的双电层电容和78F/g的比容量；对燃烧火焰具有一定的阻滞特性，可以用作阻燃剂材料；该方法工艺简单，成本低廉，生产周期短，易于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN118554121A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410663438.1
申请日：2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M50/40 , H01M50/403 , H01M50/449 , H01M50/491 , H01M50/497
Abstract: 本发明涉及一种复合隔膜及其制备方法和应用；该复合隔膜包括第一多孔基膜、第二多孔基膜和涂层；所述涂层设置在第一多孔基膜和第二多孔基膜之间；所述涂层包括碳纤维和粘结剂；本发明通过将该涂层放置在两个多孔基膜之间，可以有效防止涂层与阳极直接接触，并且碳纤维涂层可均匀电场分布，增强金属阳离子迁移数，减轻副反应，均匀化金属阳离子通量，从而使金属阳离子均匀沉积，可有效提高电化学储能装置的使用安全性。
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公开(公告)号：CN117766743B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410194404.2
申请日：2024-02-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M10/0525 , H01M10/054 , C01B25/45 , C01B17/96
Abstract: 本发明涉及一种聚阴离子型正极复合材料，该复合材料包括内核和包覆层，所述内核为聚阴离子型材料，其结构式为AxMy(XO4)n，所述包覆层为高熵碳量子点包覆层；其中，A为Na和/或Li；M为Fe、Mn、Co、V中的至少一种；X为S、P、Si中的至少一种；x为1~3，y为1~2，n为1~3；所述高熵碳量子点为由H、B、N、O、S、F、P中至少五种元素掺杂的碳量子点；通过特定结构的碳量子点作为包覆层，碳量子点中的丰富可调电负性元素能够协同提升碳复合层的导电性和界面稳定性，有利于提高电极材料的结构稳定性和电极材料的完整性。
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公开(公告)号：CN115911592B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202211613634.5
申请日：2022-12-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提供了一种含碳点的锌离子电池电解液及其制备方法和应用，该电解液包括可溶性锌盐、去离子水、有机溶剂和碳点，所述碳点的浓度为0.2～2.0g/L；碳点的制备方法包括以下步骤：将聚(4‑苯乙烯磺酸)锂盐和柠檬酸溶于水中，得到混合溶液；将混合溶液的溶剂水气化，直到获得干燥的粉末；将所述粉末在惰性气氛保护下进行反应，反应温度为180～240℃；反应完成后，溶于水中，透析去除小分子和离子；然后将去除小分子和离子后的溶液冷冻干燥，得到所述碳点；本发明的电解液可有效抑制锌枝晶生成，提高锌离子电池的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN118299556A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410410750.X
申请日：2024-04-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/054 , C01C3/12
Abstract: 本发明涉及一种镍铁共掺杂的锰基普鲁士蓝正极材料及其制备方法和应用，该正极材料的分子式为：Na2NiaFebMnc[Fe(CN)6]，其中，0.1≤a≤0.2，0.4≤b≤0.45，0.4≤c≤0.45且a+b+c＝1；其单个晶体颗粒中，镍富集在颗粒外部，锰富集在颗粒内部，铁均匀分布在整个颗粒中；本发明通过对正极材料的过渡金属元素种类及其分布进行设计和改性，不仅有效提高锰基普鲁士蓝正极材料的结构稳定性，同时提高正极材料的钠离子扩散动力，提高材料的电化学性能。
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