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公开(公告)号：CN118136921A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410252368.0
申请日：2024-03-06
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/054 , H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/058 , H01M4/134 , H01M4/66
Abstract: 本发明公开了一种宽温域钠金属电池，包括电池负极与电解液。所述负极为由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极，电解液为可溶性钠盐有机溶剂电解液。本发明采用的金属沉积负极，由于具有更大的比表面积能提供更多的反应活性位点，且具有更富无机组分的固体电解质膜，相较于常规钠金属负极而言，与电解液之间具有更高的反应活性，从而实现了更低的极化。通过对电解液中所采用的溶质盐种类与溶剂种类进行优化，可以实现低的凝固点与高的离子电导率，形成稳定的电极/电解液界面。通过利用本发明的负极与电解液，相互协同，可以在室温与低温下都获得优秀的电化学性能，在动力电池领域具有广泛的利用价值。
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公开(公告)号：CN114725536B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210419614.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种水系锌锰电池电解液及其应用，所述电解液中含有如下分子通式的有机弱酸锌盐添加剂：(R‑COO)2Zn·nH2O和/或(R‑COO)2Zn，其中R为氢、氟代烃基或氟代芳基，将其用于水系锌锰电池。本发明同时将酸性和空间位阻进行综合考量，通过合理设计有机分子/离子的结构以平衡酸性和空间位阻，使有机羧酸根离子在电解液中具有较高的溶解度以及与溶剂分子之间的相容性，促使有机羧酸根离子在电极‑电解液界面处构建的双电层中保证工作离子的迁移和扩散，进而同时实现较高的比容量和较长的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115441067A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211124256.4
申请日：2022-09-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多组分混合态电解质及其制备方法和应用。该电解质包括水系溶液和无机固体粉末，其中，无机固体粉末为黏土粉末，黏土粉末一方面控制了体系的反应活性，另一方面提供了溶液中离子交换通道，保证了离子交换速率；该电解质还可以通过有机液体或有机固体进行改性，有机液体可打破自由水的氢键网络，抑制水的析氢副反应，有机固体可强化电解质的吸附性，形成稳定的电极/电解液界面，减少枝晶的生成。利用本发明所提供的混合态电解质制备的水系离子电池具有高容量的同时还有效抑制了水体系所带来的副反应，具有优异的电化学性能，在动力电池领域具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN113972351A
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202111230584.8
申请日：2021-10-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌合金负极及其制备方法和应用，所述锌合金负极由锌和至少一种电负性值大于锌(1.65)且熔点低于锌(423℃)的金属M组成，锌合金负极表面存在锌与金属M形成的第二相颗粒。本发明通过在纯锌中添加电负性值大于锌(1.65)，熔点低于锌(423℃)，无毒无放射性的合金元素锡，铟，铋，获得锌合金负极，形成第二相颗粒且均匀分布在锌基体中，从而抑制析氢反应，提高水系锌金属电池负极的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109921006B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910202596.6
申请日：2019-03-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富氧氮化钒的应用，将其用作水系锌离子电池正极材料，所述富氧氮化钒的分子式为VNxOy，其中x:y＝1～3：1。本发明富氧氮化钒正极材料中含电负性低的氮元素，因此与Zn2+间没有明显的相互作用力，使Zn2+具有快速的扩散速率和高度可逆的脱嵌行为，其结构稳定、比容量高、具有优越的循环稳定性和高倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105140502B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201510404415.X
申请日：2015-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G31/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种锂电池用嵌钾五氧化二钒纳米带正极材料及其制备方法。所述制备方法为溶胶凝胶法，是将钒源和有机酸钾化合物加入于蒸馏水中，加热搅拌至溶液变成浅黄色，再加入适量的甘氨酸。继续加热搅拌数小时，然后在烘箱中60℃干燥得到前驱体，经烧结后得到均匀纳米带状嵌钾五氧化二钒材料。所述嵌钾五氧化二钒材料分子式为KxV2O5(0
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公开(公告)号：CN115395109A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210983572.0
申请日：2022-08-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池赝高浓度电解液，所述水系锌离子电池赝高浓度电解液为添加有聚丙烯酰胺的含锌离子盐溶液。本发明的赝高浓度电解液，可以减少由高浓度盐包水电解液的高成本、高毒性问题，同时仍然具有较高的锌离子电导率。另外，由于减少了电解液中涡流的问题，并且抑制了水的活性，还减少了副反应的发生，保护锌负极的同时抑制正极材料的溶解，从而提高电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN113725500A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111029818.2
申请日：2021-09-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池混合态电解液，为以水和聚乙二醇作为混合溶剂的可溶性锌盐溶液，其中混合溶剂中聚乙二醇的质量占比为40～80wt％。本发明的混合态电解液中的水，为离子的快速传导提供了保障；混合态电解液中的聚乙二醇(PEG)的羟基可以通过氢键作用有效抑制水活性，混合态电解液具有2.6V的宽电化学窗口(ESW)，基于该混合态电解液的纽扣电池和袋状软包电池具有良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105140502A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510404415.X
申请日：2015-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G31/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: H01M4/485 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01G31/00 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种锂电池用嵌钾五氧化二钒纳米带正极材料及其制备方法。所述制备方法为溶胶凝胶法，是将钒源和有机酸钾化合物加入于蒸馏水中，加热搅拌至溶液变成浅黄色，再加入适量的甘氨酸。继续加热搅拌数小时，然后在烘箱中60℃干燥得到前驱体，经烧结后得到均匀纳米带状嵌钾五氧化二钒材料。所述嵌钾五氧化二钒材料分子式为KxV2O5(0
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公开(公告)号：CN120033226A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510141293.3
申请日：2025-02-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/04 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种高熵构型钠离子电池O3型层状正极材料，其分子式为Na0.85Li0.1Al0.02Sn0.08Cu0.1Ti0.1Ni0.3Mn0.3O2；是先将钠源和各金属源球磨混合，得到前驱体；然后将前驱体进行压片，得到片料；最后将片料进行煅烧，即得。本发明的高熵构型钠离子电池O3型层状正极材料可实现钠离子电池O3型层状正极材料的高电压(4.3V)稳定性和空气稳定性，并实现其高负载应用。
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