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公开(公告)号：CN115939378B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211671337.6
申请日：2022-12-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种提升电池淀粉基硬碳负极性能的方法及制备的负极材料和应用，包括以下步骤：步骤1，干燥，淀粉干燥去除水分；步骤2，预氧化，将步骤1完成后得到的淀粉在马弗炉中加热预氧化；步骤3，有机酸处理，将步骤2完成后得到的淀粉置于有机酸溶液中，搅拌加热后抽滤洗涤，并将样品置于鼓风烘箱中干燥；步骤4，碳化，将步骤3完成后得到的淀粉样品在惰性气体保护下进行高温碳化，冷却至室温后得到用于钠离子电池负极的淀粉基硬碳材料。本发明所用原材料来源广泛、价格便宜，且制备过程简单环保。最终得到的产品为比表面积较小的球体，所制备的电池可逆容量为325mAh/g，首圈库伦效率为90.77％。
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公开(公告)号：CN115064667B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210603915.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/133 , H01M4/587 , H01M4/60 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种基于低结晶纤维素含量的生物质硬碳及其制备方法和应用。该方法包括：将生物质经酸解、碱解等预处理之后在惰性气氛下发生碳化、热解，从而得高闭孔率生物质衍生硬碳。本发明还提供由该方法制得的高闭孔率生物质基硬碳作为钠离子电池负极材料的应用。本发明以桦木软木塞、花生壳、瓜子壳、稻谷壳、牛皮纸、木薯淀粉、红薯淀粉、木薯渣、红薯渣、芦苇等结晶纤维素含量低的生物质为原料，工艺简单，原料绿色环保，适合于批量生产，制得的硬碳材料具有优异的电化学性能，可作为理想的钠离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN117199360B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311017841.9
申请日：2023-08-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种碳酸钠/碳复合正极补钠添加剂及其制备方法和在无负极钠金属电池中的应用。通过机械球磨法将淬火预处理制备的富含缺陷的Na2CO3晶体与高导电性的碳基质进行混合，最终得到一种Na2CO3/碳复合正极补钠添加剂。在该复合补钠添加剂中，一方面丰富的缺陷有利于电化学分解过程中Na2CO3晶体内部的电子/离子传输，另一方面机械球磨法处理可以进一步减小Na2CO3晶体的颗粒尺寸，增加其与导电碳基质的电接触面积，形成良好的导电网络，进一步加快电化学分解反应的发生，降低分解电位。
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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。
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公开(公告)号：CN116864812A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310835278.X
申请日：2023-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/42 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种耐高压电解液及其在钠离子电池中的应用，该电解液包括钠盐、有机溶剂和添加剂，其中有机溶剂由氟代酯类溶剂、链状碳酸酯溶剂和氟代醚构成。电解液通过在三元含氟电解液中加入HOMO能级较高的添加剂，表现出良好的抗氧化性、润湿性和耐高压性能。将该电解液应用于钠离子电池在高电压下具有优异的的循环性能和动力学性能。
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公开(公告)号：CN115939378A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211671337.6
申请日：2022-12-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种提升电池淀粉基硬碳负极性能的方法及制备的负极材料和应用，包括以下步骤：步骤1，干燥，淀粉干燥去除水分；步骤2，预氧化，将步骤1完成后得到的淀粉在马弗炉中加热预氧化；步骤3，有机酸处理，将步骤2完成后得到的淀粉置于有机酸溶液中，搅拌加热后抽滤洗涤，并将样品置于鼓风烘箱中干燥；步骤4，碳化，将步骤3完成后得到的淀粉样品在惰性气体保护下进行高温碳化，冷却至室温后得到用于钠离子电池负极的淀粉基硬碳材料。本发明所用原材料来源广泛、价格便宜，且制备过程简单环保。最终得到的产品为比表面积较小的球体，所制备的电池可逆容量为325mAh/g，首圈库伦效率为90.77％。
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公开(公告)号：CN113582243B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110723497.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元正极材料及其包覆改性方法和应用。通过调控烧结过程中的烧结温度和优选包覆剂来调节富镍三元材料的界面，从而通过简单的一步烧结法来实现富镍材料表面残余锂的去除和界面包覆，该包覆剂与三元材料表面的残余锂反应生成快离子导体，消耗了表面LiOH和Li2CO3残余物，降低碱度，改善了材料的电化学性能；该快离子导体包覆层均匀且稳定附着在富镍三元材料的表面，极大的提升材料的界面和循环稳定性。制备的最佳材料在常温下以1.0C下经过50次循环后，容量保持率为91.7％。
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公开(公告)号：CN115566148A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211225109.6
申请日：2022-10-09
Applicant: 青海诺德新材料有限公司 , 青海电子材料产业发展有限公司 , 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种单取向铜金属负极及其制备方法和应用。本发明还包括将所述的单取向电解铜箔负极材料用于制备锂离子电池的应用。本发明单取向铜箔可以通过筛选获得(200)晶面，因其有更低原子密度，更弱的原子间的相互作用力，构造铜的(200)晶面取向能够有效提高铜负极的反应活性。制备的(200)晶面单取向铜在高温1.0C倍率下经过100次循环后比容量仍高达183.5mAhg‑1，容量保持率为88.1％，远高于未处理的55.1％。同时，(200)晶面单取向铜也表现出优异的高电压性能。
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公开(公告)号：CN115064667A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210603915.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/133 , H01M4/587 , H01M4/60 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种基于低结晶纤维素含量的生物质硬碳及其制备方法和应用。该方法包括：将生物质经酸解、碱解等预处理之后在惰性气氛下发生碳化、热解，从而得高闭孔率生物质衍生硬碳。本发明还提供由该方法制得的高闭孔率生物质基硬碳作为钠离子电池负极材料的应用。本发明以桦木软木塞、花生壳、瓜子壳、稻谷壳、牛皮纸、木薯淀粉、红薯淀粉、木薯渣、红薯渣、芦苇等结晶纤维素含量低的生物质为原料，工艺简单，原料绿色环保，适合于批量生产，制得的硬碳材料具有优异的电化学性能，可作为理想的钠离子电池负极材料。
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