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公开(公告)号：CN117393755A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202310920835.8
申请日：2023-07-26
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纤维素衍生碳支撑还原氧化石墨烯的超薄锂金属负极材料，它包括纤维素衍生碳/还原氧化石墨烯超薄三维材料及负载在表面和层间的银锂合金和锂；其中纤维素衍生碳支撑并连接还原氧化石墨烯形成多层三维结构。本发明以纤维素衍生碳支撑还原氧化石墨烯为基底，纤维素可有效改善氧化石墨烯薄片的致密堆叠等问题，同时结合气相扩散银镜反应，在基底上形成粒径较小且均匀分散的单质银，有利于促进Li均匀沉积，抑制锂枝晶的生长，进而有效改善锂金属负极在充放电循环过程中的体积膨胀和枝晶生长等问题；同时，所得超薄锂金属负极可很好地与商用正极匹配，有助于开发具有稳定的长循环寿命的高能量密度的锂金属电池，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN114899362A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210539310.5
申请日：2022-05-17
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种具有人工固态电解质界面(SEI)的三维锂金属负极材料，首先通过在三维碳材料上原位包覆g‑C3N4，然后进行高温静置反应原位形成具有Li3N人工固态电解质界面膜的锂金属负极材料。本发明通过多尺度设计，在三维导电主体上复合亲锂涂层，在保证锂金属与碳材料有效结合的基础上，还可在电极表面原位生成SEI膜，形成具有Li3N固态电解质界面的CC/Li/Li3N锂金属负极材料；可有效降低锂金属负极表面的局部电流密度，避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长，同时可有效避免由天然SEI造成锂源损失等问题；提高锂金属电池在实际应用中的可行性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114899362B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210539310.5
申请日：2022-05-17
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M4/80 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种具有人工固态电解质界面(SEI)的三维锂金属负极材料，首先通过在三维碳材料上原位包覆g‑C3N4，然后进行高温静置反应原位形成具有Li3N人工固态电解质界面膜的锂金属负极材料。本发明通过多尺度设计，在三维导电主体上复合亲锂涂层，在保证锂金属与碳材料有效结合的基础上，还可在电极表面原位生成SEI膜，形成具有Li3N固态电解质界面的CC/Li/Li3N锂金属负极材料；可有效降低锂金属负极表面的局部电流密度，避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长，同时可有效避免由天然SEI造成锂源损失等问题；提高锂金属电池在实际应用中的可行性。
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公开(公告)号：CN114512637B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202210063418.1
申请日：2022-01-20
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/136 , H01M4/1395 , H01M4/1397 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种具有多功能界面层的三维复合锂金属负极，它包括三维导电基底、多功能界面层及负载的金属锂；所述多功能界面层中包含锂锡合金和氟化锂。本发明将三维导电基底与具有高离子电导率且对电解液稳定的界面修饰层进行结合，首先将氟化亚锡负载在三维导电基底上，然后利用高温熔融锂制备所述三维复合锂金属负极，可同步实现锂锡合金和氟化锂在锂层与三维导电基底界面处的构建，同时解决三维基底的亲锂性问题以及电极的离子传输和界面稳定性问题；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN114512637A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210063418.1
申请日：2022-01-20
Applicant: 武汉工程大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/136 , H01M4/1395 , H01M4/1397 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种具有多功能界面层的三维复合锂金属负极，它包括三维导电基底、多功能界面层及负载的金属锂；所述多功能界面层中包含锂锡合金和氟化锂。本发明将三维导电基底与具有高离子电导率且对电解液稳定的界面修饰层进行结合，首先将氟化亚锡负载在三维导电基底上，然后利用高温熔融锂制备所述三维复合锂金属负极，可同步实现锂锡合金和氟化锂在锂层与三维导电基底界面处的构建，同时解决三维基底的亲锂性问题以及电极的离子传输和界面稳定性问题；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN117393701A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311353083.8
申请日：2023-10-17
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种超薄锂金属负极，它包括非锂金属基底及修饰在其表面的改性纳米硅‑锂复合层。本发明首先通过对纳米硅颗粒表面修饰阳离子聚合物，然后将其涂布在非锂金属基底上，最后通过预锂化反应得到超薄锂金属负极；所得锂金属负极可有效降低负极表面的局部电流密度和锂离子的成核势垒，并可在电极表面形成富含Li3N的固态电解质界面保护层，有效避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长，同时可有效控制负极中锂的含量以及体积膨胀效应等；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN117154042A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311113454.5
申请日：2023-08-29
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种具有复合电解质界面层的三维锂金属负极材料，它包括负载在三维碳材料表面和其中的金属锂，以及位于三维碳材料和金属锂之间且由LixSi和Li3N组成的界面层。本发明首先在三维碳材料表面原位包覆呈梯度分布的SiLi33NN复合界面保护层来引导4，将其与熔融锂反应原位形成的稳定锂硅合金Li+向电极内部传输，改善锂金属优(LixSi)和先顶部沉积等问题；同时利用三维多孔的碳材料为锂的存储提供充足的空间，有效缓解锂金属在循环过程中的体积膨胀效应，有效避免由天然SEI造成的锂源损失等问题，进而有效提高锂电池负极的循环稳定性；可为高性能锂金属负极材料的制备提供一条新思路。
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