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公开(公告)号：CN117977025B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410385554.1
申请日：2024-04-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/42 , H01M4/36 , H01M4/60 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种氮掺杂的导电碳化钼草酸锂复合补锂剂及其制备方法和应用。本发明先将C3N4与钼酸铵以特定的比例混合砂磨后，经喷雾干燥得到前驱体后，再在惰性气氛下进行还原及碳化处理得到氮掺杂的导电碳化钼催化剂，之后将草酸锂砂磨得到纳米草酸锂，再将两者以特定的比例分散混合后经喷雾干燥制备得到，该方法在工业化放大生产中，均匀性和一致性能够得到很好的保证。进一步将含有上述复合补锂剂的电池进行充放电实验，其不仅表现出较高的补锂容量，且分解电压降低至4.12V，将上述复合补锂剂制备得到的D‑NCM622‑M1||Gr和D‑NCM622‑M1||SiC的全电池进行充放电实验，全电池首次容量得到显著提升，活性锂损失减少可降低至18%以下。
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公开(公告)号：CN116885184A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310862854.X
申请日：2023-07-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/42 , H01M4/136 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种复合补锂材料、补锂正极及包含该复合补锂材料的锂离子电池。本发明复合补锂材料至少包括草酸锂补锂剂L1，还包括L2和/或L3；L3主要由含MoxC/NC和草酸锂的水溶液经喷雾干燥制备而成的4.3V分解电位草酸锂补锂剂；L2主要由含由HF刻蚀后的Mo2CMXene和草酸锂的水溶液经冷冻干燥制备而成的4.1V分解电位草酸锂补锂剂；L1主要由含MoxC/NC或者HF刻蚀后的Mo2CMXene、草酸锂、PAN的有机溶液均静电纺丝、碳化制备而成的3.8V分解电位草酸锂补锂剂。采用该复合补锂材料制备的补锂正极和锂离子电池可以实现全生命周期补锂，循环容量大且保持率优势明显。
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公开(公告)号：CN114497549B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210386281.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，该方法包括：以催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将电池进行放电处理，借助电化学反应在催化剂表面原位生成有机补锂材料，制得复合正极补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0‑2.0V。本发明通过电化学的方法使有机补锂材料原位生成于催化剂表面，从而能够以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而能够在提高电池充放电容量的同时、有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。
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公开(公告)号：CN119069642B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411549929.X
申请日：2024-11-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/136 , H01M4/62 , H01M4/1393 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种正负极协同的补锂电极及电池。其中，负极补锂电极为石墨经联苯锂预锂化后用氟代碳酸乙烯酯‑乙氧基(五氟)环三磷腈处理后的富含无机物的锂化电极，氟代碳酸乙烯酯和乙氧基(五氟)环三磷腈的质量比为5~3：2~1；正极补锂电极包括正极层和涂敷于正极层上的补锂层，所述正极层为磷酸铁锂正极层，所述补锂层为Mo‑W@BNC支撑的草酸锂和方酸锂复合物；其中，补锂层与正极层的质量比为0.5~2：15~20，Mo‑W@BNC与草酸锂和方酸锂的质量比为0.5~2：5~10。该电极针对电池服役前和服役中的锂损耗，通过对补锂材料的活性调控，采用正负极协同的高效补锂技术，突破了现有电池材料体系和结构桎梏，对于开发适用于大规模储能的高性能电池具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119069642A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411549929.X
申请日：2024-11-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/136 , H01M4/62 , H01M4/1393 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种正负极协同的补锂电极及电池。其中，负极补锂电极为石墨经联苯锂预锂化后用氟代碳酸乙烯酯‑乙氧基(五氟)环三磷腈处理后的富含无机物的锂化电极，氟代碳酸乙烯酯和乙氧基(五氟)环三磷腈的质量比为5~3：2~1；正极补锂电极包括正极层和涂敷于正极层上的补锂层，所述正极层为磷酸铁锂正极层，所述补锂层为Mo‑W@BNC支撑的草酸锂和方酸锂复合物；其中，补锂层与正极层的质量比为0.5~2：15~20，Mo‑W@BNC与草酸锂和方酸锂的质量比为0.5~2：5~10。该电极针对电池服役前和服役中的锂损耗，通过对补锂材料的活性调控，采用正负极协同的高效补锂技术，突破了现有电池材料体系和结构桎梏，对于开发适用于大规模储能的高性能电池具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114583175A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210459654.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01B32/194 , B01J27/24 , B01J21/18 , B01J35/10 , B01J23/745 , B01J23/72
Abstract: 本发明提供一种含有掺杂多孔石墨烯和有机锂盐的复合锂离子电池正极补锂材料，其特征在于，所述掺杂多孔石墨烯用作催化剂，所述掺杂多孔石墨烯中的掺杂原子为N原子、B原子、S原子、N原子、F原子、Fe原子、Cu原子、Co原子、Ni原子及Zn原子中的一种或多种。本发明提供的复合补锂材料，由于采用掺杂多孔石墨烯作为催化剂，应用在锂离子电池体系中，能够降低补锂添加剂有机锂盐的分解电位、补锂容量更高、电池循环性能更好。
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公开(公告)号：CN114497549A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210386281.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，该方法包括：以催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将电池进行放电处理，借助电化学反应在催化剂表面原位生成有机补锂材料，制得复合正极补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0‑2.0V。本发明通过电化学的方法使有机补锂材料原位生成于催化剂表面，从而能够以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而能够在提高电池充放电容量的同时、有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。
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公开(公告)号：CN114583175B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210459654.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01B32/194 , B01J27/24 , B01J21/18 , B01J35/10 , B01J23/745 , B01J23/72
Abstract: 本发明提供一种含有掺杂多孔石墨烯和有机锂盐的复合锂离子电池正极补锂材料，其特征在于，所述掺杂多孔石墨烯用作催化剂，所述掺杂多孔石墨烯中的掺杂原子为N原子、B原子、S原子、N原子、F原子、Fe原子、Cu原子、Co原子、Ni原子及Zn原子中的一种或多种。本发明提供的复合补锂材料，由于采用掺杂多孔石墨烯作为催化剂，应用在锂离子电池体系中，能够降低补锂添加剂有机锂盐的分解电位、补锂容量更高、电池循环性能更好。
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公开(公告)号：CN114464909A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210386734.2
申请日：2022-04-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种纳米化复合正极补锂浆料，其特征在于，所述复合正极补锂浆料含有复合补锂材料，该复合补锂材料含有：有机补锂材料和催化剂，其中，所述有机补锂材料为锂的碳氧化合物，所述催化剂为过渡金属碳化物；所述催化剂通过高温碳化合成而得到，形貌为纳米颗粒、纳米线、或纳米片，粒径尺寸为纳米级。本发明通过对催化剂的结构进行有效设计且将催化剂的粒径控制为纳米级，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而在能够提高电池充电容量的同时、能够有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。
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公开(公告)号：CN116864682B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311112588.5
申请日：2023-08-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种三维球状交联自牺牲型复合补锂剂及其制备方法和应用。该三维球状交联自牺牲型复合补锂剂，包含三维球状交联催化剂和草酸锂补锂材料，所述三维球状交联催化剂通过自聚合和高温炭化合成，形貌为交联球状，交联网络为导电剂，草酸锂与三维球状交联催化剂的复合形式为冷冻干燥，该补锂剂可有效降低分解电位，利用其制备得到的正极，其分解电位可达到4.2V以下。
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