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公开(公告)号：CN116190640B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310406556.X
申请日：2023-04-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , C01B25/45 , C01B32/05
Abstract: 本发明公开了一种碳包裹焦磷酸聚阴离子复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由焦磷酸聚阴离子及其表面原位包裹碳层组成；所述焦磷酸聚阴离子的结构通式为Na3.12‑yFe2.44‑xMx(P2O7)2，其中，0≤x≤0.5，0≤y≤1，M为Mn、V、Ti、Mg、Al、Cu、Y和Zr中的一种。该复合材料基于各组成元素间的协同作用，在保证材料具有良好稳定性的前提下，大幅优化材料的电化学性能。该材料采用一次投料，通过高能球磨和煅烧得到稳定的纯相化合物，该方法具有工艺简单、成本低廉等优点，适合工业化生产。以该复合材料为正极材料制备的钠离子电池，具有较高的电压平台，且稳定性好，具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115275201A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210976805.4
申请日：2022-08-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种半固态锌浆料负极及其制备方法和应用、水系锌离子电池，所述半固态锌浆料负极组成原料为锌粉10‑50wt％，导电剂组分1‑8wt％，增稠剂0.2‑5wt％；所述半固态锌浆料负极的制备方法为将锌粉、导电剂、增稠剂加入到硫酸锌溶液中，边加边磁力搅拌至组分均匀的分散至硫酸锌溶液中，再加入金属粉末添加剂在常温下持续搅拌获得锌粉与添加剂混合的锌浆料负极；所述的半固态锌浆料负极解决了锌枝晶问题；通过增加金属粉末添加剂充当锌沉积的位点，阻碍了由反复剥离后小颗粒锌消失导致的锌在大颗粒上的聚集性沉积。进一步提高了半固态锌浆料负极的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN119528135A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202510075938.8
申请日：2025-01-17
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/21 , H01M4/66 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于电池领域，具体涉及一种无负极二次电池、改性石墨、改性集流体及其制备方法，所述的改性石墨的制备方法为：将石墨经氢氩混合气等离子体改性处理，制得所述的改性石墨；所述的石墨的厚度为20nm~2μm，直径为0.1~50μm，石墨化程度在80%以上；氢氩混合气等离子体改性处理的功率为30~250W，时间为2~25min。本发明改性方法可以优化石墨表面的缺陷和结构，从而构建无负极二次电池适配的物化特点，进而显著改善无负极二次电池的长循环寿命。
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公开(公告)号：CN118919691A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411112142.7
申请日：2024-08-14
Applicant: 三一红象电池有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种钠电正极材料及其制备方法和应用。所述钠电正极材料的制备方法包括：S1：将碳源、钒源、锰源、钠源、表面活性剂和水混合，得到A液；将磷源、表面活性剂和水得到B液；而后将A液和B液混合进行反应，得到混合浆料；S2：将所述混合浆料进行喷雾干燥，得到前驱体；S3：将所述前驱体依次进行预烧结处理和烧结处理，即得所述钠电正极材料。本发明通过在原料体系中引入表面活性剂作为稳定剂，同时优化原料的混合方式，能够改善复合材料形貌，提升材料的稳定性，最终兼顾具有良好的导电性、循环稳定性以及倍率性能，在钠离子电池领域具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115275201B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210976805.4
申请日：2022-08-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种半固态锌浆料负极及其制备方法和应用、水系锌离子电池，所述半固态锌浆料负极组成原料为锌粉10‑50wt％，导电剂组分1‑8wt％，增稠剂0.2‑5wt％；所述半固态锌浆料负极的制备方法为将锌粉、导电剂、增稠剂加入到硫酸锌溶液中，边加边磁力搅拌至组分均匀的分散至硫酸锌溶液中，再加入金属粉末添加剂在常温下持续搅拌获得锌粉与添加剂混合的锌浆料负极；所述的半固态锌浆料负极解决了锌枝晶问题；通过增加金属粉末添加剂充当锌沉积的位点，阻碍了由反复剥离后小颗粒锌消失导致的锌在大颗粒上的聚集性沉积。进一步提高了半固态锌浆料负极的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117747847B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202311782514.2
申请日：2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/054 , C23C14/34
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。
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公开(公告)号：CN114481101B
公开(公告)日：2023-09-29
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。
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公开(公告)号：CN116154155A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310395737.7
申请日：2023-04-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种碳包覆中熵磷酸盐复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由中熵化磷酸盐及其表面原位包覆碳层组成；所述中熵化磷酸盐中金属元素种类≥4；所述碳层厚度为2~10nm。该材料基于各组成元素间的协同作用，大幅优化材料的电化学性能；该材料以中熵磷酸盐为基底，采用多种金属元素构建出粒径均一、晶相纯度高和相稳定性好的磷酸盐载体，并通过原位包覆导电碳层，进一步提高材料的化学稳定性和热稳定性，拓展了复合材料的适用场景。以该复合材料为正极材料制备的钠离子电池，具有较高的电压平台，且在宽电化学窗口1.5~4.3V下相变过程依旧稳定，具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114480792A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111533905.1
申请日：2021-12-15
Applicant: 中南大学
IPC: C21D1/26 , C21D1/74 , C21D8/00 , C22F1/02 , C22F1/04 , C22F1/08 , C22F1/10 , C22F1/14 , C22F1/16 , C25B11/075 , H01M4/134 , H01M4/38
Abstract: 本发明涉及一种调控金属材料晶面取向的方法及其获得的金属材料和应用，方法包括以下两个步骤，通过引入残余应力，再通过低温退火调控金属材料的晶面取向，获得择优甚至是单一晶面取向，用于调控金属材料的电化学电子‑离子交换过程，获得高活性和高均匀性的金属界面，并成功用于电池金属负极材料、金属负极集流体材料和电催化领域。
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