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公开(公告)号：CN113540453B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202010878175.8
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂金属负极的内亲锂型多重限域/诱导中空碳复合骨架及其制备方法，为中空薄壁微米碳球封装若干中空薄壁纳米碳球的类石榴状多重薄壁碳层封装结构，所述纳米碳球内壁复合有亲锂性贵金属纳米粒子，微米碳球外壁复合有含氮官能团。本发明的多重限域/诱导中空碳复合骨架具有丰富的腔体结构、良好的导电性和优异的梯度亲锂性，有效地降低了局部电流密度，极大地降低了锂沉积的形核过电位以及有效缓解体积效应，实现了锂金属的封装和持续均匀沉积/溶解，有效地抑制了界面副反应和锂枝晶的生长，明显提高了锂金属电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN114142013A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111442827.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种载锂复合骨架材料及其制备方法和应用，所述载锂复合骨架材料为内封装有若干个中空薄壁纳米碳球的薄膜封装结构，所述中空薄壁纳米碳球内壁复合有低析锂过电位纳米粒子，所述薄膜为高析锂过电位膜层，所述膜层为单层或多层，膜层选自碳层、聚合物膜层、固态电解质膜层、氧化物膜层或离子/电子混合导体膜层；所述低析锂过电位纳米粒子定义为与锂反应电位大于0V的单质或化合物；所述高析锂过电位膜层定义为使锂在其表面的电沉积电位小于0V的膜层。本发明中的载锂复合骨架材料的内壁相较于薄膜更低的析锂电位，使得锂离子只能穿透碳壁优先在中空碳球内部形核并沉积，实现了锂金属的封装和持续均匀沉积/溶解。
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公开(公告)号：CN113488650A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010892048.3
申请日：2020-08-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池材料技术领域，具体公开了一种Cu3P@掺P介孔碳复合骨架及其制备方法和应用。所述Cu3P@掺P介孔碳复合骨架包括相互交联的薄壁介孔碳骨架、互相连通的腔体、复合在介孔碳骨架腔体内侧的Cu3P纳米粒子和掺杂在介孔碳骨架上的含磷官能团；所述介孔碳骨架内含大量腔体，腔体之间是由孔道连通的立体网络化结构；所述Cu3P纳米粒子原位掺杂在介孔碳骨架腔体内侧；所述的含磷官能团均匀分布于介孔碳骨架表面。本发明提供的Cu3P@掺P介孔碳复合骨架材料，具有较大的比表面积，能有效降低局部电流密度；相互连通的空腔结构，能加速锂离子的传输，优化反应动力学；较强的亲锂性，Cu3P纳米粒子和含磷官能团对锂沉积行为进行诱导，选择性沉积；所构筑的锂金属负极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。
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公开(公告)号：CN111987313A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010866668.X
申请日：2020-08-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法。本发明的正极材料的化学式为LiNixM1-xO2·LiySczTin(PO4)3，其中M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素)，x、y、z、n、w为摩尔数，0.6≤x
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公开(公告)号：CN111900458A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010882086.0
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合固态电解质及其制备方法。所述复合固态电解质包括无机固态电解质、聚合物固态电解质和锂盐，其中，无机固态电解质至少包括无机锂离子固态电解质和无机氧离子固态电解质。与现有技术相比，本发明提供的复合固态电解质力学性能好、电导率高、成膜性优良、离子迁移数较高，解决了现有的PEO基固态电解质离子迁移数较低的问题，具有良好的应用前景。本发明另提供所述复合固态电解质的制备方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114122386B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010893569.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052 , H01M10/42 , C01B25/08 , C01B32/05 , C01B32/158 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于锂金属电池负极材料领域。具体公开了一种锂硫电池磷化锡@碳复合负极活性前驱材料，包括碳单质骨架，以及镶嵌在其外表面且呈点状分布的磷化锡纳米粒子。本发明还公开了所述的亲锂性负极活性材料应用于锂金属复合电极的制备。本发明所述的材料，在碳单质骨架外表面均匀弥散分布磷化锡纳米点，基于所述的创新形貌和结构特性，结合碳单质骨架丰富的比表面、良好的导电性，有效地降低了局部电流密度，实现了锂金属持续循环过程中均匀的沉积和溶解，有效避免枝晶的生长，大幅度提高其在锂硫电池中的循环寿命。
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公开(公告)号：CN113488650B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202010892048.3
申请日：2020-08-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池材料技术领域，具体公开了一种Cu3P@掺P介孔碳复合骨架及其制备方法和应用。所述Cu3P@掺P介孔碳复合骨架包括相互交联的薄壁介孔碳骨架、互相连通的腔体、复合在介孔碳骨架腔体内侧的Cu3P纳米粒子和掺杂在介孔碳骨架上的含磷官能团；所述介孔碳骨架内含大量腔体，腔体之间是由孔道连通的立体网络化结构；所述Cu3P纳米粒子原位掺杂在介孔碳骨架腔体内侧；所述的含磷官能团均匀分布于介孔碳骨架表面。本发明提供的Cu3P@掺P介孔碳复合骨架材料，具有较大的比表面积，能有效降低局部电流密度；相互连通的空腔结构，能加速锂离子的传输，优化反应动力学；较强的亲锂性，Cu3P纳米粒子和含磷官能团对锂沉积行为进行诱导，选择性沉积；所构筑的锂金属负极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。
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公开(公告)号：CN111799469B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202010869172.8
申请日：2020-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052 , C01B25/08 , C01B32/168
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料制备技术领域，具体公开了3D亲锂CoP@碳纳米管复合材料及其制备和应用。本发明采用制备工艺流程短、易于产业化推广的3D亲锂骨架材料并应用于锂金属电池负极，不仅可以实现锂在三维骨架上均匀地沉积，同时能消除锂金属在沉积/溶解过程中巨大的体积效应，有效抑制锂枝晶的生长，最终获得的锂金属复合电极在大电流密度下的高库伦效率和长循环寿命。
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公开(公告)号：CN113594454A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010360778.9
申请日：2020-04-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/58 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种锂硫电池复合正极活性材料，其包括Li2S和R1‑Se‑Se‑R2结构式的诱导剂。本发明还提供了包含所述的复合正极活性材料的正极以及锂硫电池。本发明通过式1诱导剂与正极材料Li2S之间产生的诱导效应，降低Li2S充电时初始过电位，促进Li2S的氧化，减少Li2S在锂负极的沉积，从而减少活性物质的损失，提升了电池的放电比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113540453A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010878175.8
申请日：2020-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂金属负极的内亲锂型多重限域/诱导中空碳复合骨架及其制备方法，为中空薄壁微米碳球封装若干中空薄壁纳米碳球的类石榴状多重薄壁碳层封装结构，所述纳米碳球内壁复合有亲锂性贵金属纳米粒子，微米碳球外壁复合有含氮官能团。本发明的多重限域/诱导中空碳复合骨架具有丰富的腔体结构、良好的导电性和优异的梯度亲锂性，有效地降低了局部电流密度，极大地降低了锂沉积的形核过电位以及有效缓解体积效应，实现了锂金属的封装和持续均匀沉积/溶解，有效地抑制了界面副反应和锂枝晶的生长，明显提高了锂金属电池的循环寿命。
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