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公开(公告)号：CN118099351A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410051578.3
申请日：2024-01-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种金属铝电极及其制备方法，该电极具有圆柱型结构，且由金属阳离子负载凝胶分布在金属铝中构成；所述金属阳离子负载凝胶在金属铝中的分布状态为：从电极横截面看呈现螺旋分布或螺旋阵列分布；所述金属阳离子负载凝胶由聚合物、导电剂和金属盐交联得到。该电极通过简单的物理工艺将金属铝与金属阳离子负载凝胶复合形成多功能复合电极，能够有效抑制电极工作过程中副反应的发生，提高电极的稳定性；同时特殊的分布状态有利于均匀电极和电解质界面的电流分布，改善铝在不同电解质体系中的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117393781A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311448630.0
申请日：2023-11-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳基双功能催化剂及其制备方法与应用。该催化剂包括碳基体；碳基体中分布有独立的空腔，且构成空腔的碳骨架上掺杂有氮原子；空腔内的部分空间通过氮原子配位作用锚定有过渡金属原子，余下部分空间构成原子空位缺陷。该催化剂以过渡金属原子为催化活性位点，以原子空位缺陷调节过渡金属原子的电子结构，使其对含氧中间体有合适的吸附势能，该催化剂同时具有较高的氧还原和氧析出催化活性及较好的稳定。
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公开(公告)号：CN116979162A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310957580.2
申请日：2023-08-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种空气电池电解液及其制备方法和应用。其电解液包括碱性溶液、溶剂化调控盐、稀释剂、缓蚀剂A和缓蚀剂B；所述稀释剂为能与水混溶的醇类溶剂；所述缓蚀剂A为高析氢过电位的金属盐；所述缓蚀剂B为含咪唑基团的有机溶剂。该电解液的粘度低，电导率高，可有效制金属负极的析氢腐蚀，缓蚀效率高，拓宽电解液的电化学稳定性窗口，大大提升了电池的电化学性能。将其用于铝空气电池可有效改善铝空气电池放电性能，抑制析氢腐蚀，提高放电比容量和工作电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119381609A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411529592.6
申请日：2024-10-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , C01B32/215 , H01M4/04 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种含铝/锂炭粉的除杂与石墨回收方法，该方法是将含铝/锂炭粉的废石墨负极粉采用浸出剂浸出除杂，固液分离，得到初步除杂的炭粉；所述初步除杂的炭粉依次经过低温氧化热处理和高温惰性热处理，即得回收石墨。本发明可以高效率地脱除金属杂质、粘结剂和导电炭黑，回收再生的石墨负极材料杂质含量低且具有优异的电化学性能，同时该方法兼具成本低、高效、无二次污染等特点，为含铝/锂炭粉的深度除杂与再利用提供了一种经济有效的新方法。
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公开(公告)号：CN119040999A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411022103.8
申请日：2024-07-29
Applicant: 中南大学
IPC: C25D17/10 , C23F1/20 , C25D3/22 , C25D5/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C25D5/44 , C23C14/22 , C25D3/32
Abstract: 本发明公开了一种金属纳米岛型铝电极及其制备方法，该铝电极由金属铝基底和多个金属纳米岛构成；所述金属纳米岛分散嵌入在金属铝基底表面，且各金属岛之间部分连通；所述金属纳米岛由金属纳米颗粒团聚而成；所述金属纳米颗粒的氧化还原电位高于铝。本发明通过简单的刻蚀和沉积过程即可获得，该方法能耗低、环境友好且成本低廉；所获电极抗腐蚀性能优异、可有效解决因副反应及钝化膜等引起的铝电极稳定性差、极化大等问题。同时由于金属纳米岛的存在，极大地降低了电解质中离子在电极上的吸附能垒，从而改善电极反应过程动力学，提升金属铝电极在不同介质中的综合电化学性能。
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公开(公告)号：CN118792710A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411055860.5
申请日：2024-08-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种功能纳米界面层修饰的金属铝电极及其制备方法。该电极包括金属铝基底、修饰在金属铝基底表面的功能纳米界面层；所述功能纳米界面层由层状铝硅酸盐纳米片和纳米金属铝颗粒组成；所述纳米金属铝颗粒镶嵌在层状铝硅酸盐纳米片之间的间隙中。该界面层通过水热法和高频脉冲电沉积过程与金属铝片形成多功能复合电极，且该界面层稳定、均匀，能有效抑制铝电极工作过程中界面副反应的发生；同时界面孔隙率高，有利于均匀界面离子通量并保证快速的电荷/质量传递，从而提高电流效率，获得均匀且平整的沉积层，以改善金属铝电极在水系/非水系电解质体系中的综合电化学性能。
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公开(公告)号：CN118412556A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410474437.2
申请日：2024-04-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系离子电池金属电极人工界面层及其制备方法，该人工界面层由链状高分子胶粘剂无序穿插在由海藻酸盐通过多价金属阳离子交联形成的三维网络结构中构成。该人工界面层之间的粘附性强，且其具有的交联网络结构可以为多价金属阳离子提供稳定的传输通道，加速多价金属阳离子的迁移，同时其具有丰富的羟基和羧基，对多价金属阳离子具有吸附性，促进多价金属阳离子的均匀分布，可以有效抑制金属电极枝晶生长和析氢腐蚀的问题，提高水系离子电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN116404142A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310614848.2
申请日：2023-05-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌电池用负极材料及其制备方法和应用。该负极材料包括纤维素/导电剂复合骨架以及氧化锌，所述纤维素/导电剂复合骨架由导电剂均匀负载在3D纤维素网络上构成，所述氧化锌均匀生长在纤维素/导电剂复合骨架上。本发明的负极材料具有优良的导电性能，能够有效抑制枝晶生长和电极形变，将其应用于锌二次电池时，显著提升循环寿命及比容量。
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