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公开(公告)号：CN115548316A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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公开(公告)号：CN112563604B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202011427217.2
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料再生方法包括以下步骤：(1)将锂盐与添加剂混合配成电解液，所述锂盐由锂盐LS1和锂盐LS2组成；所述添加剂由添加剂A1和添加剂A2组成；(2)以拆解获得的锂离子电池正极极片为阴极，所述阴极用强碱性阴离子交换膜包裹，惰性电极为阳极，在电压为(2.5‑4.5)V和步骤(1)的电解液存在的条件下进行电解；(3)将正极材料从电解后的极片上剥离，并将锂源和正极材料按质量比(1‑2)：1混合进行热处理，冷却后经洗涤并烘干得到再生正极材料。本发明通过电解的方式实现了废旧正极材料充分均匀补锂，缩短了补锂时间，再结合热处理恢复材料结构，实现了废旧正极材料的有效再生。
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公开(公告)号：CN112551597B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202011430688.9
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种废旧NCM三元电池正负极综合回收方法，包括以下步骤：步骤(1)：将电池破碎除去隔膜和电池壳后，在(70‑130)K下进行两段球磨，然后筛分；步骤(2)：将步骤(1)得到的混合物进行超声辅助碱溶并洗涤过滤；步骤(3)：将步骤(2)得到的固体混合物与水、抑制剂、起泡剂和捕获剂混合调浆，浮选分离正极材料和碳质材料。本发明实现了NCM三元电池的综合回收，通过本方法回收的材料的结构和组成没有发生改变，且回收率和纯度高。
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公开(公告)号：CN109860956B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910145273.8
申请日：2019-02-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M12/06 , H01M4/88 , H01M4/90 , H01M8/0438 , H01M8/04791
Abstract: 本发明公开了一种废铝回收系统及方法，通过对废铝进行加工处理；将处理后的废铝加入到铝空气电池系统或制氢系统中，由反应介质供给回收系统对反应介质进行供给或回收，废铝溶解并和反应介质反应产生氢气或同时产生氢气和电能，氢气导入氢气发电装置产生电能，电能直接供应给用电装置或通过能量存储系统存储备用。本发明在解决废铝回收分类回收难，利用效率低的问题的同时，实现了对废铝资源的绿色回收和利用。
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公开(公告)号：CN115548316B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114335519B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210006652.0
申请日：2022-01-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种金属硫化物@石墨层电极材料及其制备方法，其由纳米金属硫化物颗粒和石墨层片组成，其化学通式为MSx@C，1≤X≤3；其中：纳米金属硫化物颗粒粘附于石墨层片上以及石墨层片的夹缝中，纳米金属硫化物颗粒与石墨层片的质量比为(10～80):(20～90)。本发明采用在空气中，相比于现行的水热法、溶剂热法和刻蚀法等方法，材料制备过程简单易操作，产品质量稳定，工艺重复性能好，适合于大规模工业化生产；本发明所提出的方法通过调控金属硫化物和石墨的分布，构建了有规律的二维致密层状结构，插入的金属硫化物可以诱导强烈的电荷转移化学掺杂效果，并增加石墨层间适中的层间距离，加速循环过程中离子的迁移速度，有效提高了电极材料的综合性能。
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公开(公告)号：CN114196983B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111522301.7
申请日：2021-12-13
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/061 , C25B11/065 , C25B1/04 , C25B11/054
Abstract: 本发明公开了一种金属氢氧化物复合电催化剂的制备方法及其产品，包括以下步骤：1)将金属盐A、金属盐B和金属盐C中的至少一种，按照设定的比例将其置于溶剂中，搅拌溶解后，得到溶液D；2)将导电基底Y进行预处理，取预处理后的导电基底Y置于溶液中D中，在设定温度下进行吸附，吸附完毕后，进行真空干燥，干燥完毕后，得到前驱体；3)将前驱体置于碱性溶液中进行浸泡，浸泡完毕后，得到金属氢氧化物复合电催化剂。本发明所述的复合电催化剂为纳米多孔结构，缺陷丰富，比表面积大，导电性好，具有优异的电荷传输特性和稳定性。其中活性最好的催化剂常规条件下，电流密度为10mAcm‑2时仅需过电位180mV，而且在反应900h之后，体系仍保持稳定。
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公开(公告)号：CN114665196A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210286828.2
申请日：2022-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝空气电池用电解液的制备方法及产品和应用。所述电解液由低共熔溶剂与碱性溶液、复合缓蚀剂和絮凝剂组成；低共熔溶剂由摩尔比为1:(2～10)的氢键受体和氢键供体组成；低共熔溶剂与碱性溶液的体积比为(10～50)％:(50～90)％；复合缓蚀剂由无机缓蚀剂I1和有机缓蚀剂I2组成，无机缓蚀剂I1在混合液中的浓度为0.2～2.5g/L，有机缓蚀剂I2在混合液中的浓度为2～25g/L；絮凝剂在混合液中的浓度为0.3～1.5g/L。通过低共熔溶剂和复合缓蚀剂的协同使用，拓宽了电解液的电化学稳定窗口，改善了电极表面复合保护层的稳定性，同时絮凝剂加速了放电产物的沉降速度，有效解决了负极析氢腐蚀问题，提高负极利用率，提升了铝空气电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109980254B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910272684.3
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/065 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04746
Abstract: 本发明公开了一种稳压制氢装置，包括连通器，所述连通器具有两个底部相互连通的腔体，其中一个腔体为制氢腔体，另外一个腔体为压力腔体，所述连通器内部装填制氢反应的反应溶液；所述制氢腔体的顶部开口通过带出气孔的密封盖封闭，所述制氢腔体内部设有承装制氢反应金属的载料网，所述出气孔通过导气管连接至氢燃料电池系统，并在导气管上设置有压力控制阀门；所述压力腔体的顶部开口通过沿压力腔体滑动的活塞封闭，所述活塞与施压机构连接，将压力腔体内的反应溶液推向制氢腔体。本发具有结构简单、反应速度可自控、氢气输出稳定、环境友好、能效高、安全性好、造价低等显著优点，能够持续稳定地向氢燃料电池供给氢气。
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公开(公告)号：CN112563604A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011427217.2
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料再生方法包括以下步骤：(1)将锂盐与添加剂混合配成电解液，所述锂盐由锂盐LS1和锂盐LS2组成；所述添加剂由添加剂A1和添加剂A2组成；(2)以拆解获得的锂离子电池正极极片为阴极，所述阴极用强碱性阴离子交换膜包裹，惰性电极为阳极，在电压为(2.5‑4.5)V和步骤(1)的电解液存在的条件下进行电解；(3)将正极材料从电解后的极片上剥离，并将锂源和正极材料按质量比(1‑2)：1混合进行热处理，冷却后经洗涤并烘干得到再生正极材料。本发明通过电解的方式实现了废旧正极材料充分均匀补锂，缩短了补锂时间，再结合热处理恢复材料结构，实现了废旧正极材料的有效再生。
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