一种锂电池隔膜涂层及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118054156A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410196874.2

    申请日:2024-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂电池隔膜涂层,涉及锂电池技术领域,所述涂层包括磷配位的双金属单原子催化剂材料、粘结剂和导电剂;其中,所述磷配位的双金属单原子催化剂材料的制备方法为:将碳源和氮源煅烧后得到氮掺杂的碳材料,然后将氮掺杂的碳材料、金属源和磷源采用多巴胺包覆的方法煅烧后得到磷配位的双金属单原子催化剂材料。本发明的双金属单原子材料经过磷掺杂配位之后,增强了金属位点对多硫化物的亲和性,能够更好的锚定多硫化物,抑制多硫化物穿梭,增强活性硫的利用率,同时多孔的氮磷双掺杂的碳材料有利于电解液的浸润,调控锂离子均匀分布/传输能力,抑制负极侧的枝晶问题,提升电池的倍率性能以及循环稳定性。

    一种硅烷偶联剂改性金属钠箔、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118315538A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410420809.3

    申请日:2024-04-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅烷偶联剂改性金属钠箔、制备方法及应用,涉及钠电池技术领域。该硅烷偶联剂改性的金属钠箔包括基体和界面修饰层,所述基体为表面含零价钠的材料,所述的界面修饰层包括硅烷偶联剂。其中,硅烷偶联剂通过与基体上的金属烃基结合,形成氧烷键(Na‑O‑Si)。同时,硅烷分子相互反应,形成具有坚固交联网络结构的硅烷修饰层,增强钠金属界面的力学性能。本发明硅烷修饰层能够减少钠金属表面的枝晶生长,提高钠金属负极的稳定性,从而提升电池能量密度。

    一种局部高浓度锂金属电池电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115966769A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310170038.2

    申请日:2023-02-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种局部高浓度锂金属电池电解液及其制备方法和应用。该电解液包括锂盐、有机溶剂、添加剂和稀释剂;所述有机溶剂包含甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯中的至少一种;所述添加剂包含氟代碳酸乙烯酯、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂中的至少一种;所述稀释剂为含氟醚类化合物。该局部高浓度电解液具有高浓度电解液的耐高电压和抑制磺酰亚胺基电解液对铝箔腐蚀的优点,同时克服了高浓度电解液高粘度、低电导率以及与隔膜浸润性差等问题,显著提升锂金属电池的循环性能和低温性能,特别适合应用于低温高压锂电池。制备方法简单,成本低廉,适合工业化生产。

    一种宽温域电池电解液的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118198491B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410314710.5

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于宽温域二次电池技术领域,涉及一种宽温域电池电解液的制备方法和应用。所述电解液是由锂盐、溶剂、稀释剂、复合添加剂组成;经优化后,所述复合添加剂包括氟磺酰二氟乙酸甲酯、二氟草酸硼酸锂。本发明所设计的宽温域电池羧酸酯基电解液用作锂电池电解液。本发明所设计的宽温域电池羧酸酯基电解液,即使在‑60℃极低温时,电导率仍能达到1.034mS/cm。该电解液的电化学窗口上限高达5.4V;同时本发明所设计的电解液在‑60~60℃时,其具有优异的电学性能。本发明电解液组分设计合理、产品性能优良,便于工业化应用。

    一种水系锌金属电池电解液及其应用

    公开(公告)号:CN116826200A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310413648.0

    申请日:2023-04-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电化学储能和新能源材料领域,涉及水系锌金属电池,具体涉及一种水系锌金属电池电解液及其应用。所述水系锌金属电池电解液中含有水、锌离子和添加剂;所述添加剂为1,4,7,10‑四氮杂环十二烷所述添加剂在电解液中的浓度为0.02~0.1mol/L。本发明通过将1,4,7,10‑四氮杂环十二烷按一定摩尔比添加到含锌离子的电解液中对锌金属负极进行保护,该电解液添加剂能够与锌离子进行络合,改变锌离子与水的溶剂化结构,抑制锌负极的各类副反应,同时能够有效防止锌负极表面生长枝晶和腐蚀,实现了锌金属电池的长效循环。

    一种低温高倍率型锂离子电池电解液及应用

    公开(公告)号:CN116154302A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310210402.3

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂电池低温电解液领域,涉及一种低温高倍率锂离子电池电解液。所述电解液包括锂盐、溶剂和添加剂,所述的溶剂由氟代碳酸乙烯酯、异恶唑和碳酸酯组成,所述碳酸酯选自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的至少一种;且异恶唑占到所述溶剂体积的30%~50%;所述锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种。本发明所开发的电解液用于锂电池时,电池在‑40℃的极寒条件下具有优异的循环性能,在‑40℃、0.2~2C的倍率条件下也可以良好的充放电。

    一种Al和Zn共掺杂的钠离子电池层状正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119650659A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411926408.1

    申请日:2024-12-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池正极材料技术领域,具体涉及一种Al和Zn共掺杂的钠离子电池层状正极材料及其制备方法。所述正极材料的化学式为Na(Ni1/3Fe1/3Mn1/3)1‑2xAlxZnxO2,其中0.01≤x≤0.06。本发明针对钠离子电池O3型层状正极材料具有的缓慢的Na+扩散动力学和复杂相变的问题,通过对O3型NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2层状钠离子电池正极进行双金属阳离子共掺杂,实现材料倍率性能和循环性能的提升。本发明所得正极材料在电化学性能上具有良好的的容量保持率和倍率性能,且材料制备的原料来源廉价,本发明制备方法简单、可控,所得产品性能优良,便于工业化应用。

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