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公开(公告)号：CN117821757B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202311866859.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C22B7/00 , H01M10/54 , B09B3/70 , C22B26/12 , B09B101/16
Abstract: 本发明提供了一种基于碱性物质辅助的废旧电池锂回收方法，属于废旧电池回收领域，该方法包括如下步骤：利用提锂试剂对废旧锂离子电池的负极材料进行浸出以获得固液混合物，提锂试剂为溶解有芳烃类化合物、碱性物质的有机溶剂，工作时通过碱性物质破坏石墨表面的固态电解质膜，以加速锂的浸出；对获得的固液混合物进行分离以得到富锂溶液，进而在碱性物质的辅助下实现从废旧锂离子电池中高效回收锂。本发明通过在提锂试剂中加入碱性物质，用于破坏石墨表面致密的固态电解质膜，暴露出活性锂表面，促进界面处的电子交换，使得锂离子更容易与芳烃类化合物发生反应，从而优化锂离子在界面处的迁移速率和提锂速度，极大地缩短提锂时间并提高提锂效率。
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公开(公告)号：CN114552125B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210446299.8
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/446 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种无损补锂复合隔膜，其特征在于，该无损补锂复合隔膜包括：基底膜层和功能层，所述功能层含有：有机补锂剂、催化剂、导电剂和粘结剂，其中，所述有机补锂剂为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物。本发明提供的无损补锂复合隔膜，能够将有机补锂材料的分解电位降低至4.4V以下。
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公开(公告)号：CN118919856A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410951939.X
申请日：2024-07-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本申请属于锂离子电池安全技术领域，更具体地，涉及一种具备快离子输运能力的非可燃磷酸酯基电解液及应用。本申请提供的非可燃磷酸酯基电解液以低成本的第一有机碳酸酯为核心主干溶剂，通过将第一有机添加剂与锂盐、有机不燃磷酸酯阻燃溶剂、第一有机碳酸酯、第二有机碳酸酯和第二有机添加剂进行复配并将各组分之间的摩尔比控制在合适范围内，进而调控电解液中的离子传输通道，制得的电解液兼顾高离子电导率和高锂离子迁移数，能够实现锂离子快速输运。
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公开(公告)号：CN116742137A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310647832.1
申请日：2023-05-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池电解液技术领域，更具体地，涉及一种与石墨负极兼容的实用型不燃磷酸酯基电解液及应用。通过强极性溶剂和弱极性溶剂协同配合，使不燃磷酸酯溶剂排出在锂盐的第一溶剂化壳层之外，使得不燃磷酸酯基电解液中的有机磷化合物与Li+不会在石墨负极上发生共嵌入或分解，从而能够与石墨负极兼容。本发明设计的磷酸酯基电解液，强极性溶剂对锂盐具有较好的解离作用，从而提高电解液的电导率，该电解液在室温下的离子电导率高达≥6mS/cm，并且在常规浓度下(～1mol/L)电解液不仅具有非可燃特性而且能够确保石墨负极正常脱嵌锂，突破了当前磷酸酯电解液的设计瓶颈。
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公开(公告)号：CN116706242A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310748088.4
申请日：2023-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池安全技术领域，更具体地，涉及一种兼容石墨负极的实用型不燃碳酸酯基电解液及其应用。该电解液包括锂盐、有机不燃磷酸酯溶剂、高介电常数有机碳酸酯溶剂和低粘度有机碳酸酯溶剂；该体系利用低粘度有机线性碳酸酯溶剂对高介电常数碳酸酯溶剂的牵制作用，将锂盐的解离控制在合适的范围内；通过高介电常数碳酸酯溶剂和锂盐阴离子协同来稳定磷酸酯溶剂，避免其进入锂离子的第一溶剂化化结构中影响石墨负极的电化学性能，从而实现了不燃磷酸酯改性的碳酸酯电解液在阻燃性和电化学性能方面的解耦。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117802323A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311864373.9
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多价离子盐辅助超声剥离的锂回收方法，属于废旧电池回收领域，该方法具体为：利用提锂试剂对废旧锂离子电池的负极材料进行浸出以获得固液混合物，同时辅助超声剥离以加速锂的浸出，提锂溶液为溶解有芳烃类化合物和多价离子盐的有机溶剂；对获得的固液混合物进行分离以得到富锂溶液，进而实现从废旧锂离子电池中高效回收锂。本发明通过在浸出的过程中添加多价离子盐并结合超声辅助，利用具有较大离子半径的多价离子盐在超声条件下嵌入石墨层间，进而加速破坏石墨的层状结构实现层状结构的剥离，使得活性锂暴露出来，更容易与芳烃类化合物反应，优化了锂离子的迁移速率和提取速度，极大地缩短了脱锂时间并提高了脱锂效率。
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公开(公告)号：CN117790961A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311871992.0
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/42 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于储能锂电池回收与再生领域，更具体地，涉及一种再生液、直接回收再生废旧储能锂电池的方法。该再生液为用于直接回收再生废旧储能锂电池的再生液，其包括弱极性溶剂和溶解在上述弱极性溶剂中的多环芳烃，还包括能够溶解SEI膜表面的有机物的溶剂。本发明通过将上述再生液从废旧储能锂电池的注液孔灌注于满电状态的废旧储能锂电池中，然后进行清洗除杂，最后进行干燥，即可得到直接回收再生的废旧储能锂电池，实现了废旧储能锂电池的直接回收再生，具有处理过程操作简单、安全性高、能耗小、成本低等优点。本发明提供的直接回收再生的废旧储能锂电池的容量恢复率、容量保持率高，循环稳定性能好，具有较高的经济性和实用性。
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公开(公告)号：CN116516176A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310579582.2
申请日：2023-05-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于弱极性有机溶剂的锂回收方法及其应用，属于废旧电池回收领域，该方法包括如下步骤：利用提锂试剂对废旧锂离子电池的负极材料进行浸出以获得固液混合物，提锂试剂包括芳烃类化合物和用于溶解芳烃类化合物的弱极性有机溶剂，弱极性有机溶剂能够保留芳烃类化合物大Π键的吸电子效应，从而提高锂的浸出速率；对获得的固液混合物进行分离以得到富锂溶液，进而实现从废旧锂离子电池中高效回收锂。本发明选用弱极性溶剂溶解芳烃类化合物，由于溶剂的路易斯碱性弱，能够保留芳烃类化合物大Π键的吸电子效应，从而确保其与负极材料中的锂单质具有强相互作用，显著提升了锂的浸出速率和锂提取效率。
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公开(公告)号：CN114551900B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210448775.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种多功能集流体，其特征在于，该多功能集流体包括：集流体基底层和功能层，所述功能层含有：有机补锂剂、催化剂、导电剂和粘结剂，其中，所述有机补锂剂为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物。本发明提供的多功能集流体，能够将有机补锂材料的分解电位降低至4.4V以下。
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公开(公告)号：CN114573028A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210459653.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01G39/02 , C01B21/06 , C01G31/02 , C01B21/076 , C01G23/04 , C01G45/00 , C01G49/06 , C01G51/04 , C01G53/04 , B01J27/24 , H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种具有异质结结构的过渡金属化合物，其特征在于，其为过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结。本发明还提供一种复合补锂材料，其特征在于，含有：有机锂盐和催化剂，其中，所述有机补锂材料为锂的碳氧化合物，所述催化剂为本发明提供的具有异质结结构的过渡金属化合物，即为过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结。本发明提供的复合补锂材料，由于采用本发明提供的具有异质结结构的过渡金属化合物、即过渡金属氧化物‑过渡金属氮化物异质结作为催化剂，与使用单独的过渡金属氧化物或过渡金属氮化物作为催化剂时，能使有机锂盐分解电位下降得更多、补锂容量更高、电池循环性能更好。
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