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公开(公告)号：CN115000395B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210508583.3
申请日：2022-05-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种K掺杂α‑二氧化锰纳米棒、直写成型墨水、锌离子电池正极及它们的制备方法。本发明以高锰酸钾为锰源，利用还原剂通过水热反应制备具有宽粒径分布的K掺杂α‑MnO2纳米棒前驱体。将所述前驱体、导电剂、粘结剂、增稠剂、溶剂采用行星搅拌仪混合制得可适用于直写成型的墨水，所述墨水存储模量平台值高达105Pa，装配后采用直写成型设备自动化打印。电化学结果表明采用直写成型正极组装的锌离子电池在50mA/g的电流密度下稳定循环100次后，最高比容量达到187.3mA/g，是传统2D电极(最高比容量45.0mA/g)的四倍。
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公开(公告)号：CN118847062A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410865355.0
申请日：2024-07-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种负载4‑碘吡唑的UiO‑67材料及其制备方法和应用。UiO‑67具有较高的比表面积能够吸附一定量的CO2，利用4‑碘吡唑的卤素极性以及吡唑环的局部静电场，在UiO‑67孔道中均匀负载4‑碘吡唑进一步增强了CO2的吸附性能。将制备的材料命名为UiO‑67‑I‑X，在298K和1bar的条件下，UiO‑67‑I‑50的CO2吸附量可达到1.84mmol/g。根据IAST计算，该负载材料对CO2/N2和CO2/CH4的选择性分别为84.6和14.2。这些特性使得本发明的负载材料在气体分离和环境保护领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN115947602B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202211232277.8
申请日：2022-10-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种ZrB2基金属陶瓷惰性阳极及其制备方法和应用；该方法通过利用导电性能较好的陶瓷组元ZrB2(电导率1×104S/cm‑1.2×105S/cm)为陶瓷相，韧性比较好的Cu(Ni)为金属相制备金属陶瓷惰性阳极，保持金属陶瓷惰性阳极良好导电性能的同时提高惰性阳极的耐熔盐腐蚀性能，其阴极原铝也具有较高的纯度。
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公开(公告)号：CN116230925A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211704701.4
申请日：2022-12-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种镁离子掺杂VO2(B)材料及其制备方法和应用，制备时可溶性镁盐与五氧化二钒的摩尔比为5：65～40：65，提出了镁离子掺杂VO2(B)正极材料对其形貌以及电化学性能的调控规律。使得镁离子掺杂进入VO2(B)正极材料中，从而增加了材料本身的层间距以及提供更稳定的结构，对倍率性能和循环稳定性有较大的改善，具有重要的研究意义。
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公开(公告)号：CN115970662B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310131365.7
申请日：2023-02-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种UiO‑67负载纳米氧化铜材料及其制备方法和应用。即以UiO‑67为载体，在此基础上负载纳米氧化铜颗粒。由于UiO‑67本身具有较高的比表面积，可以吸附一定量的CO2，而将纳米氧化铜颗粒均匀的负载到UiO‑67空隙中之后，纳米氧化铜颗粒进行化学吸附，又可以通过空间分配策略提升物理吸附，从而使UiO‑67负载纳米氧化铜材料在273K下吸附CO2的性能达到284.25％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117936747A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410120238.1
申请日：2024-01-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了海藻酸盐‑聚丙烯酰胺凝胶涂覆改性锰基正极及其制备和应用。本发明使用丙烯酰胺、过硫酸铵、N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺与海藻酸钠制备凝胶液，并将其涂覆在层状二氧化锰正极极片的表面，以提高正极材料的循环稳定性及其他电化学性能。正极材料基底片是使用液相碱刻蚀法制备的层状二氧化锰正极材料。凝胶膜通过涂覆烘干的方式覆于正极材料表面，在基本不影响充放电过程中锌离子转移的情况下，抑制锰溶解及其他副反应的发生。电化学测试结果表明凝胶膜的涂覆提高了正极片的循环性能及倍率性能。在1A/g的电流密度下，循环500圈循环后最高可以达到182.4mAh/g的高比容量。
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公开(公告)号：CN117572248A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311539975.7
申请日：2023-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/382
Abstract: 本发明公开了用于串联锂离子电池SOH估计与能量均衡的融合方法，包括以下步骤：S1确定均衡变量，设计可用于串联锂离子电池组的能量均衡策略；S2设计基于前馈补偿的均衡电流期望值预测方法，并用智能优化算法(萤火虫算法)实现求解；S3研究均衡电流与SOH关系式，筛选出电荷最稳定的电压区间，并进行快速高精度的个体SOH估计。本发明以解决串联电池组中电池单体估计的优化问题和能量均衡策略综合考虑的问题，采用了在一定电压范围内的平均均衡电流，考虑了计算负担，不一致性和电荷敏感性等因素，并利用能量转移关系推导出电池单体之间的容量相关性，完成所有组内所有电池单体的SOH估计。
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公开(公告)号：CN116135790A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310191941.7
申请日：2023-03-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钾钠共掺杂二氧化锰纳米材料及其制备和应用。本发明是将硅酸盐与锰盐溶解后混合制备前驱体；将前驱体通过碱刻蚀进行处理得到的。在二氧化锰层间预嵌入的钾离子与钠离子稳定了晶体的层状结构，拓宽了层间距并通过静电屏蔽作用使锌离子与氢离子的嵌入和脱出更加通畅，同时所制备钾钠共掺杂二氧化锰纳米材料具有独特的纳米花片层结构，增大了反应的接触面积。电化学测试结果表明钾钠共掺杂二氧化锰纳米材料作为锌离子电池正极材料具有良好的可逆比容量，在0.5A/g的电流密度下，循环600圈循环后最高可以达到239.1mAh/g的高比容量。
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公开(公告)号：CN114291854A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111657719.9
申请日：2021-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧电池正极材料资源化的处理方法，包括以下步骤：S1，将废旧电池正极材料粉末与含硫还原剂进行球磨混合，然后硫酸化焙烧；S2，将焙烧产物进行水浸，然后过滤分离得到富锂浸出液和过渡金属氧化物渣相；S3，对富锂浸出液进行除杂净化处理，再加入碳酸铵和氨水进行沉锂反应，分离得到Li2CO3和沉锂后液，将沉锂后液进行蒸发结晶，得到硫酸铵产物和含锂残液；S4，对过渡金属氧化物渣相进行酸浸，得到含有Mn2+、Ni2+、Co2+的浸出液以及主要成分为铁的浸出残渣，向浸出液中加入锰盐、镍盐、钴盐中的至少一种，在惰性气氛保护下加入碱溶液进行共沉淀反应，经分离干燥后得到镍钴锰三元前驱体材料；S5，将镍钴锰三元前驱体材料与Li2CO3混合后研磨、煅烧得到NCM523；S6，在主要成分为铁的浸出残渣中加入锂源后煅烧得到LiFePO4。
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公开(公告)号：CN118173786A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410330869.6
申请日：2024-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种空心碳壳‑导电炭黑复合的二元导电剂及其制备方法和应用。首先，通过液相法混合酚源、醛源和硅源，形成SiO2@C材料；然后经高温煅烧，制备成球形硅碳材料；接着，用碱液对球形硅碳材料进行刻蚀，得到空心碳壳；随后，将空心碳壳与常见导电炭黑Super P进行复合；最后，将复合材料与磷酸铁锰锂混合，制备成锂离子电池正极。电化学测试结果显示，与单独使用导电炭黑相比，将空心碳壳与导电炭黑复合后，磷酸锰铁锂正极材料的循环性能和倍率性能都显著提高。在0.1C电流密度下初始容量可达到151.27mAh·g‑1，在1C电流密度下循环250圈容量保持为120.7mAh·g‑1，容量保持率为91.79％。
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