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公开(公告)号:CN105070946B
公开(公告)日:2018-01-09
申请号:CN201510585835.2
申请日:2015-09-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M2/14 , H01M2/16
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池或锂硫电池的纳米结构准固体电解质及其制备方法和应用,纳米结构准固体电解质是由无机有机杂化框架材料吸附离子导电剂形成的宏观固态电解质材料;其制备方法是在保护气氛下将无机有机杂化框架材料浸泡在离子导电剂中充分混合,然后将多余溶剂挥发;制得的纳米结构准固体电解质具有较高的锂离子电导率,可以同时取代传统锂离子电池中的有机电解液和隔膜,能有效避免有机电解液漏液引发的安全问题;该电解质组装的锂电池能使用金属锂片作为负极。
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公开(公告)号:CN106611873A
公开(公告)日:2017-05-03
申请号:CN201510694822.9
申请日:2015-10-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种基于糖类交联聚合物的固体电解质膜的制备方法及应用,固体电解质膜的制备方法是将糖类化合物与含有可与羟基反应活性官能团的交联剂进行交联反应,得到基体聚合物;所得基体聚合与锂盐以及含有羟基、巯基、磺酸基、磷酸基以及羧基等活性基团的高分子粘结剂通过溶液形式混合、干燥固化,得到固体电解质膜;该制备方法简单、成本低,制得的固体电解质膜用于锂电池,具有容量大、循环性能好的特点,扩大了锂离子电池材料的选择范围和应用领域。
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公开(公告)号:CN106025230A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610559561.4
申请日:2016-07-17
Applicant: 中南大学深圳研究院
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/382 , H01M4/483 , H01M4/602 , H01M4/628 , H01M10/052 , H01M12/06
Abstract: 本发明公开了一种高比能二次电池用锂阳极。所述锂阳极由导电基底、定向生长于导电基底上的纳米管阵列、存在于纳米管阵列中的金属锂以及覆盖于纳米管结构上方的阻挡层组成。其优势在于锂金属存在并封闭于管道结构中,可有效防止锂枝晶产生,并且,以富含电解液的金属有机物框架(MOF)或其他导锂材料作为阻挡层,可以有效防止局部纳米管中锂枝晶过度生长,确保电池安全性能。
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公开(公告)号:CN106025187A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610566937.4
申请日:2016-07-17
Applicant: 中南大学深圳研究院
IPC: H01M4/1395
CPC classification number: H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种二次电池用锂阳极的制备方法,首先通过模板法、静电纺丝法、阳极氧化法中的任意一种方法得到生长于导电基底上的电子绝缘物纳米管,然后通过电沉积、气相沉积、机械挤压、原子层沉积、磁控溅射、喷射沉积中的任意一种方法将Li沉积于纳米管中,形成由导电基底、生长于导电基底上的纳米管、以及存在于纳米管中的锂金属所构成的富锂纳米管阳极。本发明的方法所制备的富锂纳米管阳极具有高体积比能量、无枝晶、高充放电库伦效率及长循环寿命特优点,且本发明工艺流程简单、便于工业化生产。
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公开(公告)号:CN103033474B
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201210527794.8
申请日:2012-12-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种电化学光学联用原位研究光谱池,包括池体(5)、半圆柱形晶体透光窗片(1)、样品台(8)和参比电极(9),所述的半圆柱形晶体透光窗片(1)的底平面镀有一层厚度为纳米级的活性物质薄膜作为工作电极(12),所述的工作电极(12)引出有导线,所述的样品台(8)设于与所述的工作电极(12)相对的所述的池体(5)的底部,所述的参比电极(9)通过导电胶固定在所述的样品台(8)上与所述的工作电极(12)相对设置,所述的参比电极(9)引出有导线。本发明能避免溶液对光谱信号的吸收,可模拟真实的电化学反应,可与光谱检测仪联用,入射光线能够从较小角度(15°)开始连续可调,池体中的液体可流动更新。
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公开(公告)号:CN104143656B
公开(公告)日:2016-02-24
申请号:CN201410316928.0
申请日:2014-07-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种无机固体电解质膜/电极复合材料的制备方法,该方法是将无机固体电解质粉末材料和粘结剂通过超声分散在溶剂中,形成稳定的分散体系,静置后,取上层清液,加入到打印机墨盒中,通过喷墨打印到电极片上,或者将清液直接涂覆在电极片上,干燥,在电极片上形成无机固体电解质膜层,即得到具有稳定、致密、电化学性能好的无机固体电解质膜层的电解质/电极复合材料;该方法操作简单、条件温和、生产效率高,易于实现工业化生产。
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公开(公告)号:CN103178247B
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201310094871.X
申请日:2013-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硫/碳复合材料及其制备方法,所述硫/碳复合材料中的碳材料的孔道内均匀地填充了纳米硫,形成纳米硫粒子/碳复合材料;其制备方法包括以下步骤:(1)硫化铵溶液与硫源反应生成多硫化铵溶液;(2)向多硫化铵溶液中加入表面活性剂和碳材料,搅拌均匀后置于超声波清洗器中超声振荡,然后加热,使分解生成的硫原位沉积到碳材料孔道中得到硫/碳复合材料。本发明所得到的硫/碳复合材料,碳硫颗粒结合紧密,用作锂硫电池的正极材料有助于减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应;多硫化铵分解产生的氨气与硫化氢气体通过冷凝器生成硫化铵循环使用,工艺过程污染小;制备方法工艺简单、成本低、时间短;硫含量高且可控,重复性强;易于规模化生产。
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公开(公告)号:CN102856611B
公开(公告)日:2015-02-04
申请号:CN201210101118.4
申请日:2012-04-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M12/02
Abstract: 本发明公开了一种锂空气电池用微纳结构正极材料。所述正极材料为中空多孔复合纤维,是由用于锂空气电池正极反应的催化剂纳米颗粒,与中空构造的长度为微米级的碳纤维载体复合而成;所述碳纤维管壁由多个纳米孔洞构成,且孔洞间相互贯通,催化剂纳米颗粒分散负载在所述的碳纤维管壁表面及其孔洞内。制备的正极材料能提供充足的活性物质反应场所,同时管壁形成的多孔结构增加了活性物质的反应活性,管内的中空结构又保证了氧气的输运通道畅通。本发明提供的正极材料具有管内中空、管壁多孔的结构,且与纳米级催化剂复合,形成微纳结构复合正极材料,兼具优良的导电性能,可有效提高锂空气电池的充放电容量,降低充放电极化,提高锂空气电池的大倍率性能和功率密度,减小电池内阻,是一种理想的正极材料。
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公开(公告)号:CN104051790A
公开(公告)日:2014-09-17
申请号:CN201410249563.4
申请日:2014-06-06
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0565 , H01M10/0566
CPC classification number: H01M10/058 , H01M4/587 , H01M4/621 , H01M10/052 , H01M10/0565 , H01M10/0566
Abstract: 本发明公开了一种由大蒜或洋葱制备锂电池的方法,该方法是以大蒜和/或洋葱为原料,将大蒜和/或洋葱表皮通过高温炭化得到作为电极导电材料的活性炭;将大蒜和/或洋葱的肉质通过乙醇提取得到作为电极粘结剂和/或液态电解质材料的精油;将精油进一步与聚甲基含氢硅氧烷进行加成反应得到作为固体电解质材料的改性聚硅氧烷,或者进一步交联固化得到作为电极活性材料的固化物;将以大蒜和/或洋葱为原材料制得的所述活性炭、精油、改性聚硅氧烷、固化物中的一种或几种配入其它制备锂电池的基本材料制备成固态或液态锂电池;该制备方法简单、成本低,制得的锂电池容量大、循环性能好,扩大了锂离子电池材料的选择范围和应用领域。
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公开(公告)号:CN102324507B
公开(公告)日:2014-01-29
申请号:CN201110269592.3
申请日:2011-09-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池复合正极材料制备方法。制备方法包括以下步骤:(1)用固体碱化学活化气相沉积碳纤维;(2)活化后的气相沉积碳纤维与硫混合均匀;(3)在惰性气氛中加热保温,使硫通过毛细管作用进入气相沉积碳纤维孔洞中,即可得硫-气相沉积碳纤维复合材料。本发明采用的气相沉积碳纤维具有优秀的导电性、良好的机械性能和大的长径比,有利于形成天然的三维导电网络,提高硫电极的导电性,改善锂硫电池的循环性能。
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