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公开(公告)号：CN119786552A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411682987.X
申请日：2024-11-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请适用于材料技术领域，提供了一种正极复合材料及其制备方法、钠离子电池，所述正极复合材料包括正极材料基体以及包覆在所述正极材料基体表面的包覆层，所述包覆层是由混合磷酸盐和碳源组成。本申请通过在正极材料基体的表面包覆高价金属磷酸盐与碳层的混合包覆层，成功地在正极材料基体表面为电子、离子提供了高效的传输通道，混合层中的导电碳和高价金属磷酸盐具有协同效应，可以改善材料的离子/电子导率，提升循环、倍率等电化学性能，同时，能够对正极材料基体进行保护，减少电化学反应过程中的副反应，防止表面裂纹的产生。
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公开(公告)号：CN119038628A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411147540.2
申请日：2024-08-21
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0562 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种小粒径的多晶超高镍三元材料及其表面活性剂辅助喷雾干燥制备方法和在锂固态电池中的应用，使用表面活性剂辅助喷雾干燥，严格控制喷雾干燥的进风温度、压缩空气压力和进料时的流速，进而调节材料的结晶过程，得到了1～2μm的小粒径的多晶超高镍三元正极材料，将其用于制备锂固态电池复合正极材料，具有较高的界面稳定性，能有效的提高锂固态电池的首次库伦效率、放电容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115020643B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210603931.5
申请日：2022-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种基于生物质的硬碳及其制备方法和在钠离子电池中的应用。该方法包括：将生物质经机械球磨、振动磨或溶胀预处理，之后在惰性气氛下使预处理生物质材料发生碳化、裂解，得到高闭孔率生物质衍生硬碳。本发明还提供由该方法制得高闭孔率生物质硬碳作为钠离子电池负极材料的应用。本发明以竹子、甘蔗渣、小麦秸秆、木材及其衍生物等生物质为原料，工艺简单，原料绿色环保，适合于批量生产，制得的硬碳材料具有优异的电化学性能，可作为理想的钠离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN117747847A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311782514.2
申请日：2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/054 , C23C14/34
Abstract: 本发明属于电池电极技术领域，具体涉及一种具有亲钠界面的复合集流体，包括集流体以及复合在其表面的亲钠界面层，所述的亲钠界面层包括金属M基质，以及均匀弥散分布在其中的金属M‑金属N的合金相；所述的金属M包括Cu、Fe、Ni和Ti中的至少一种；所述的金属N包括Sb、Bi、In、Ag、Pb和Sn中的至少一种；所述的亲钠界面层中，所述的金属N的含量为8‑25wt％。本发明还包括所述的复合集流体的制备方法和在无负极钠电池中的应用。本发明所述的复合集流体，能够显著改善无负极钠电池的长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114804065B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210465204.7
申请日：2022-04-29
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/133 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种基于α型纤维素材料的硬碳及其制备方法和应用，涉及新能源材料技术领域，以单一组分的α型纤维素为碳源，热分解得到具有闭孔型结构的硬碳负极材料，并以该材料制备高比容量钠离子电池。本发明的制备方法具有可再生、低成本无污染、操作简单等优点，为绿色新能源储能材料的制备和规模化生产提供了一种新的途径和有效措施，本发明得到的硬碳负极材料具有丰富的闭孔结构且在钠离子电池中能提供高的放电比容量、优异的循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116534837A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310534822.7
申请日：2023-05-12
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种机械表面改性生物质硬碳材料及其制备方法和应用。该方法将生物质原料干燥后投入球磨罐中进行高压球磨，得前驱体；前驱体经多段式连续碳化和破碎，即得；所述高压球磨的气氛为单一或混合气氛。该方法具有原料来源广泛、成本低廉和工艺简单等优点，无需化学试剂，不产生二次污染。该硬碳材料通过调节碳链结构和表面改性，在保证材料高闭孔率的同时，具有丰富的表面官能团和适宜的层间距，有效解决了硬碳材料对钠离子的嵌入和脱出效率低，易形成枝晶的问题。基于本发明所提供硬碳材料制备钠离子电池，具有优异的电化学性能，可有效提高钠离子电池容量和首圈库伦效率。
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公开(公告)号：CN116207235A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310336349.1
申请日：2023-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/054 , H01M4/58 , H01M4/62 , C01B25/45
Abstract: 本发明公开了一种非晶态Na2TiV(PO4)3/C复合材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用。该材料通过将将钠源、钛源、钒源、磷源和碳源加到易挥发溶剂中，加热搅拌，并充分干燥后研磨，将前驱体在400～650℃下烧结2～12h，即得。该复合材料可以发挥非晶活性，打破结晶材料理论容量的限制，且各向同性有利于离子迁移。该复合材料的合成工艺简单、能耗低，打破了传统聚阴离子高温煅烧的限制；利用该复合材料作为钠离子电池正极材料，具有较高的电压和放电比容量、优异的循环稳定性，平均工作电压约为3.2V，经过150次循环后，容量保持率高达93.4％，适合规模化生产。
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公开(公告)号：CN115347235B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210884428.1
申请日：2022-07-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池电解液及高倍率和循环稳定的钠离子电池。钠离子电池电解液中添加和/或作为功能添加剂；其中，R为卤素取代基，X为氧族杂原子，Y为氮族杂原子；该功能添加剂可以优先于酯类溶剂在硬碳材料表面还原形成致密稳定且具有离子导电性的界面膜，能有效改善钠离子电池的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN114039169B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111346442.8
申请日：2021-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M50/44 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M50/489 , H01M10/38
Abstract: 本发明公开了一种复合隔膜及其制备方法和在水系金属离子电池中的应用，所述复合隔膜由至少1张纤维素纸和1张玻璃纤维膜复合而成；所述纤维素纸选自硫酸纸、油蜡纸、静电复印纸、面巾纸、滤纸中的至少一种；其复合方式为将至少1张纤维素纸与玻璃纤维膜紧贴对齐叠加。该复合隔膜制备简单、成本低廉，将其用于水系金属离子电池，能极大地提升水系金属离子电池的循环寿命及循环稳定性，可以很好地解决目前复合隔膜的成本高且制备复杂的技术瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN111943284B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010835567.6
申请日：2020-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元材料及其制备方法和应用。通过调控烧结过程中的升温速率和优选改性剂来调节富镍三元材料的结构和界面，从而通过简单的一步法来实现富镍材料的双原子晶格掺杂和界面包覆，极大的提升材料的结构和界面稳定性。制备的最佳材料在高温1.0C倍率下经过100次循环后比容量仍高达183.1mAh g‑1，容量保持率为88.1％，远高于未修饰材料的55.1％。同时，修饰后的材料也表现出优异的高电压性能，其在4.4V和常温下经过90次循环后，容量保持率仍达84.7％，高于未修饰处理材料的56.4％。
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