一种碳包覆铁基/钒基磷酸盐复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117747771A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311621401.4

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳包覆铁基/钒基磷酸盐复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由铁基/钒基磷酸盐及其表面原位包覆碳层组成;所述铁基/钒基磷酸盐的化学式为Na4Fe3(PO4)2P2O7/NaxVyM2‑y(PO4)3或Na3Fe2(PO4)P2O7/NaxVyM2‑y(PO4)3,其中,2≤x≤4,1≤y≤2;所述复合材料中,按铁基磷酸盐与钒基磷酸盐计量,二者的摩尔比为1:0.2~5。该复合材料将通过一步法将原料混合均匀后以煅烧的方法制备而得,该制备方法具有工艺简单、成本低廉等优点,基于本发明所提供的复合材料制备的钠离子电池具有优异的倍率性能和循环稳定性,经测试,在500mA g‑1下的初始放电比容量为125mAh g‑1,经过300次循环后,容量保持率高达96%,在5A g‑1下可保持97mAh g‑1的容量。

    一种调控金属镀层晶面取向的方法获得的金属材料和应用

    公开(公告)号:CN114481101A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111535674.8

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种调控金属镀层晶面取向的方法获得的金属材料和应用。首先筛选出简单廉价且易于得到的具有特定晶体取向的金属基底,然后以这种金属基底作为还原剂,进行化学浸泡法镀上薄的金属镀层,这种金属镀层的晶面取向可以通过基底的晶体取向来控制,可以使用这种方法来制备具有高度择优、甚至是全择优的金属镀层。最终,这种具有特定晶体取向的镀层成功用于提升金属负极的沉积‑剥离可逆性与电极催化界面的活性。

    具有亲钠界面的复合集流体及其制备和在无负极钠电池中的应用

    公开(公告)号:CN117747847A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311782514.2

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池电极技术领域,具体涉及一种具有亲钠界面的复合集流体,包括集流体以及复合在其表面的亲钠界面层,所述的亲钠界面层包括金属M基质,以及均匀弥散分布在其中的金属M‑金属N的合金相;所述的金属M包括Cu、Fe、Ni和Ti中的至少一种;所述的金属N包括Sb、Bi、In、Ag、Pb和Sn中的至少一种;所述的亲钠界面层中,所述的金属N的含量为8‑25wt%。本发明还包括所述的复合集流体的制备方法和在无负极钠电池中的应用。本发明所述的复合集流体,能够显著改善无负极钠电池的长循环稳定性。

    一种非晶态Na2TiV(PO4)3/C复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116207235A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310336349.1

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非晶态Na2TiV(PO4)3/C复合材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用。该材料通过将将钠源、钛源、钒源、磷源和碳源加到易挥发溶剂中,加热搅拌,并充分干燥后研磨,将前驱体在400~650℃下烧结2~12h,即得。该复合材料可以发挥非晶活性,打破结晶材料理论容量的限制,且各向同性有利于离子迁移。该复合材料的合成工艺简单、能耗低,打破了传统聚阴离子高温煅烧的限制;利用该复合材料作为钠离子电池正极材料,具有较高的电压和放电比容量、优异的循环稳定性,平均工作电压约为3.2V,经过150次循环后,容量保持率高达93.4%,适合规模化生产。

    一种复合隔膜及其制备方法和在水系金属离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN114039169B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202111346442.8

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合隔膜及其制备方法和在水系金属离子电池中的应用,所述复合隔膜由至少1张纤维素纸和1张玻璃纤维膜复合而成;所述纤维素纸选自硫酸纸、油蜡纸、静电复印纸、面巾纸、滤纸中的至少一种;其复合方式为将至少1张纤维素纸与玻璃纤维膜紧贴对齐叠加。该复合隔膜制备简单、成本低廉,将其用于水系金属离子电池,能极大地提升水系金属离子电池的循环寿命及循环稳定性,可以很好地解决目前复合隔膜的成本高且制备复杂的技术瓶颈问题。

    一种光照析氢水系电池及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114335634A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111622347.6

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光照析氢水系电池及其制备方法和应用。以光催化材料为正极,产氢后的正极材料激活电池放电,再次充电即可修复电池正极,重新具有光催化活性,整个过程可循环进行。氧化后的催化材料为电池的正极提供容量,可以提升正极放电比容量,同时可以储备氢能。本发明在进行光能转换,产生氢气的同时,电池性能也得到显著提升。光催化析氢过程无需牺牲剂,修复后催化活性无明显下降,该电池在储能析氢领域有着广泛的应用前景,可作为析氢、储能用的电池单体以及燃料电池光催化增程器。

    一种复合隔膜及其制备方法和在水系金属离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN114039169A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111346442.8

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合隔膜及其制备方法和在水系金属离子电池中的应用,所述复合隔膜由至少1张纤维素纸和1张玻璃纤维膜复合而成;所述纤维素纸选自硫酸纸、油蜡纸、静电复印纸、面巾纸、滤纸中的至少一种;其复合方式为将至少1张纤维素纸与玻璃纤维膜紧贴对齐叠加。该复合隔膜制备简单、成本低廉,将其用于水系金属离子电池,能极大地提升水系金属离子电池的循环寿命及循环稳定性,可以很好地解决目前复合隔膜的成本高且制备复杂的技术瓶颈问题。

    铋金属负极及其制备和在钠离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN119447196A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411468805.9

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池领域,具体涉及一种铋金属负极的制备方法,通过磁控溅射的方式,在集流体基材上溅射铋金属活性层,制得所述的铋金属负极。本发明还包括所述的制备方法制得的铋金属负极及其在钠离子电池中的应用。本发明创新地采用离子溅射的方式将铋金属颗粒复合在集流体上,如此有助于制备钠离子电池适配的,兼顾优异钠离子嵌入以及脱嵌效率以及稳定性的铋负极,如此可以获得适配高面载正极、并兼顾高电流下循环稳定性的铋金属负极。

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