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公开(公告)号:CN111834625A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010864470.8
申请日:2020-08-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种硒复合正极材料、其制备方法及其全固态锂硒电池,该硒复合正极材料包括:纳米硒、导电碳和纳米硫化物固态电解质,其制备方法是:首先将硒单质和硫化物电解质分别溶解于两种溶剂,再依次将两溶液滴加在导电碳中并进行超声分散,真空干燥后得到混合粉末,最后在惰性气体氛围中,混合粉末经退火,得到硒复合正极材料。该硒复合正极材料中,纳米硒和纳米硫化物电解质紧密接触并均匀填充在导电碳的孔洞和缝隙中及覆盖在其表面,硒粒径小,负载量较高,得到的全固态锂硒电池整体阻抗小,硒利用率高,比容量损失少,循环性能稳定。
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公开(公告)号:CN111834625B
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202010864470.8
申请日:2020-08-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种硒复合正极材料、其制备方法及其全固态锂硒电池,该硒复合正极材料包括:纳米硒、导电碳和纳米硫化物固态电解质,其制备方法是:首先将硒单质和硫化物电解质分别溶解于两种溶剂,再依次将两溶液滴加在导电碳中并进行超声分散,真空干燥后得到混合粉末,最后在惰性气体氛围中,混合粉末经退火,得到硒复合正极材料。该硒复合正极材料中,纳米硒和纳米硫化物电解质紧密接触并均匀填充在导电碳的孔洞和缝隙中及覆盖在其表面,硒粒径小,负载量较高,得到的全固态锂硒电池整体阻抗小,硒利用率高,比容量损失少,循环性能稳定。
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公开(公告)号:CN113314767A
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN202110591542.0
申请日:2021-05-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种全固态电池的制备方法及全固态电池,该方法包括:使复合正极粉末、固态电解质粉末、复合负极粉末(如果有)带电;将各带电粉末筛分,并转移至电场区;控制第一电场区电场强度,将固态电解质粉末均匀吸附在金属负极基体表面;或者将复合负极粉末吸附在导电集流体基体上;控制第二电场区电场强度,将复合正极粉末均匀吸附在金属负极/电解质粉末层下方,再压制和除电即可;或者将固态电解质粉末吸附集流体/负极粉末层下方;控制第三电场区电场强度,将复合正极粉末吸附集流体/负极粉末层/电解质粉末层下方,再压制和除电即可。本发明工艺流程简单,制得的全固态电池各层分布均匀平整,厚度可控,电化学性能稳定。
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公开(公告)号:CN111908437A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN202010851445.6
申请日:2020-08-21
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/14 , C01B25/08 , H01M10/0525 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开一种硫化物固态电解质的制备方法,该方法包括步骤:(1)按所需化学计量比称取Li2S、P2S5和含X的锂盐,混合均匀,其中,X包括Cl、Br、I中的一种或几种;(2)将混合均匀后的混合物研磨筛分,得到混合均匀的前驱体;(3)将前驱体放置于微波设备中的陶瓷振动槽内振动翻转,在150-400℃下微波烧结10min-1h,冷却后得到含有Li、P、S和X元素的硫银锗矿型固态电解质。本发明的方法,工艺简单,烧结温度低,产物组分易于调控,能得到室温下稳定的硫银锗矿型立方相固态电解质,可应用于工业大规模生产。
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公开(公告)号:CN113314767B
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN202110591542.0
申请日:2021-05-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种全固态电池的制备方法及全固态电池,该方法包括:使复合正极粉末、固态电解质粉末、复合负极粉末(如果有)带电;将各带电粉末筛分,并转移至电场区;控制第一电场区电场强度,将固态电解质粉末均匀吸附在金属负极基体表面;或者将复合负极粉末吸附在导电集流体基体上;控制第二电场区电场强度,将复合正极粉末均匀吸附在金属负极/电解质粉末层下方,再压制和除电即可;或者将固态电解质粉末吸附集流体/负极粉末层下方;控制第三电场区电场强度,将复合正极粉末吸附集流体/负极粉末层/电解质粉末层下方,再压制和除电即可。本发明工艺流程简单,制得的全固态电池各层分布均匀平整,厚度可控,电化学性能稳定。
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公开(公告)号:CN113363427A
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202110633295.6
申请日:2021-06-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M4/40 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫化物全固态电池用锂合金负极的制备方法。该方法包括:在金属锂表面均匀涂置一层金属活动性低于锂的金属有机化合物,利用锂比化合物中金属的活动性强,从而将金属置换出来,该金属在锂表面形成均匀包覆层,构成锂合金负极。该锂合金负极可用于组装全固态锂离子电池。锂合金负极表面的均匀金属层可有效隔绝全固态锂离子电池中硫化物电解质与金属锂的反应,也能在一定程度上抑制锂枝晶的生成,从而大大提高全固态锂离子电池的循环稳定性和安全性。
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公开(公告)号:CN110085910B
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN201910398344.5
申请日:2019-05-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种全固态锂电池、石榴石固态电解质及其制备方法,其中,该石榴石固态电解质包括基体,所述基体为石榴石型快离子导体LiaMbLacZrdNeO12,其中M包括Al、Sr、Sc、Ca、Ba、Y中的一种或几种,N包括Ta、Nb中的一种或几种;在基体表面包覆一层固体润滑剂以修饰固态电解质界面,所述固体润滑剂包括WS2、WSe2、NbSe2、NbS2、MoSe2、TaS2、TaSe2、TiS2、TiTe2中的一种或几种。本发明的固态电解质由固体润滑剂与石榴石型快离子导体充分的进行面接触,有助于改善固态电解质晶粒之间及电极/固态电解质界面,从而获得较低的界面阻抗,电池的耐久性和循环性能得到明显提高。
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公开(公告)号:CN113321485A
公开(公告)日:2021-08-31
申请号:CN202110591543.5
申请日:2021-05-28
Applicant: 中南大学
IPC: C04B30/00 , C01D15/00 , H01M10/0525 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开一种以CS2为原料和溶剂的湿法球磨与固相球磨相结合的硫化物固态电解质的制备方法。本发明以价格低廉的Li2O2或Li2O、P或P2O5、CS2及LiX(X为Cl、Br或I)为原料,避免了价格高昂的Li2S的使用,采用减压湿法球磨与固相球磨相结合的方法制备固态电解质,CS2即是原料也是溶剂,原料反应活性强、利用率高,且制备方法简单、无需高温烧结,制得的硫银锗矿型固态电解质具有较高的离子电导率、较宽的电化学窗口,将其应用于制备全固态电池,具有高安全性、高能量密度、优异的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN110085910A
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201910398344.5
申请日:2019-05-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种全固态锂电池、石榴石固态电解质及其制备方法,其中,该石榴石固态电解质包括基体,所述基体为石榴石型快离子导体LiaMbLacZrdNeO12,其中M包括Al、Sr、Sc、Ca、Ba、Y中的一种或几种,N包括Ta、Nb中的一种或几种;在基体表面包覆一层固体润滑剂以修饰固态电解质界面,所述固体润滑剂包括WS2、WSe2、NbSe2、NbS2、MoSe2、TaS2、TaSe2、TiS2、TiTe2中的一种或几种。本发明的固态电解质由固体润滑剂与石榴石型快离子导体充分的进行面接触,有助于改善固态电解质晶粒之间及电极/固态电解质界面,从而获得较低的界面阻抗,电池的耐久性和循环性能得到明显提高。
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