一种复合固态电解质包覆改性的正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118782763A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410768479.7

    申请日:2024-06-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂电池正极材料领域,公开了一种复合固态电解质包覆改性的正极材料,该单层包覆层由有机聚合物和无机氯化物复合而成。其中,有机聚合物可提高包覆层弹性,缓解正极材料体积应变,避免包覆层破裂;无机氯化物离子电导率高,可改善锂离子在电极界面处的传输。本发明还公开了该正极材料的制备方法。其中,无机氯化物的合成原料LiCl作为有机聚合物合成的引发剂,同时,聚合反应的产物水参与了无机氯化物中间体的形成,最终在正极材料表面同时实现有机聚合物和无机氯化物的原位合成及均匀包覆,且制备方法简单,原料转化率高。还公开了该正极材料在锂离子电池中的应用,本发明的正极材料能有效提升电池循环稳定性和倍率等性能。

    一种锂离子电池老化定量分析方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN117074959A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311052896.3

    申请日:2023-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请适用于电池技术领域,提供了一种锂离子电池老化定量分析方法、装置、设备及介质。该分析方法包括:获取锂离子电池的关键参数;获取锂离子电池的实际正极电压曲线和实际负极电压曲线,获取锂离子电池老化后的正极电压曲线和负极电压曲线;获取锂离子电池的仿真正极电压曲线、仿真负极电压曲线、仿真老化正极电压曲线和仿真老化负极电压曲线;对锂离子电池的多种曲线进行拟合,得到全电池电压曲线;对多种老化曲线进行拟合,得到全电池老化电压曲线;对关键参数在全电池电压曲线和全电池老化曲线中的数值进行分析,得到关键参数与锂离子电池老化之间的关系。本申请的分析方法能提高锂离子电池老化定量分析的精准度。

    一种环状胺类功能性电解液添加剂、电解液及锂离子电池

    公开(公告)号:CN116053583A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310015362.7

    申请日:2023-01-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种环状胺类功能性电解液添加剂、电解液及锂离子电池,电解液添加剂为1,4‑二甲基哌嗪,1,4‑二乙基哌嗪,三乙烯二胺,六亚甲基四胺,N,N,4‑三甲基哌嗪‑1‑乙胺或六甲基六环烯中的任意一种或多种。本发明提供的环状胺类功能性添加剂,具有良好的电化学稳定性与热稳定性,且与金属离子络合的能力强,可稳定溶解电解液中的过渡金属离子,还可主动降低电解液中氢氟酸、自由基含量。本发明的功能性添加剂应用到锂离子电池中,能够明显改善锂离子电池,尤其是锰基正极材料的锂离子电池的充放电库仑效率以及高温性能。

    一种Si@SiOx复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115939354A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211665004.2

    申请日:2022-12-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种Si@SiOx复合材料及其制备方法和应用,属于锂离子电池材料技术领域。Si@SiOx复合材料包括内核和包裹在内核表面的外壳;内核为晶体纳米硅;外壳为非晶态的SiOx及其水合物SiOx·yH2O。将纳米硅充分分散在去离子水和无水乙醇的混合溶液中,所得溶液经超声搅拌混合均匀后加入高压反应釜中,再将高压反应釜放入鼓风烘箱,通过调控反应温度和时间,控制包覆层的组分和厚度。较低温度下生成的包覆层明显提高了纳米硅的循环性能,相反,较高温下生成的包覆层却使纳米硅的循环性能急剧恶化。本发明Si@SiOx复合材料的制备方法中反应条件简单易控制,工艺流程短、成本低、产率高。

    一种原位生长多金属氧酸盐改性锂离子电池正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114976005A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210620573.9

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种原位生长多金属氧酸盐改性锂离子电池正极材料的制备方法,其由锂离子电池正极材料原位生长多酸后热处理而成,具体包括以下步骤,(1)将多酸A溶解于有机溶剂C;(2)将锂离子电池正极材料B加入(1)中溶液,分散形成悬浊液;(3)恒温静置分离,得多酸改性中间材料;(4)将(3)所得中间材料在惰性气氛进行热处理,冷却,得最终改性材料。本发明通过控制多酸浓度、静置温度与时间使其在正极材料表面可控的成核结晶析出,进而控制热处理温度等条件以实现对锂离子电池正极材料表层包覆、表层掺杂、梯度或本体掺杂,有效提高了锂离子电池正极材料的结构稳定性,因此增强了电池的循环稳定性能。

    一种预锂化剂、制备方法及其用于制备电容器的方法

    公开(公告)号:CN109748328B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN201910207957.6

    申请日:2019-03-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种预锂化剂、制备方法及其用于制备电容器的方法,预锂化剂制备方法包括将将锂盐与钴盐溶于溶剂中搅拌均匀,再加温搅拌至溶剂蒸干,最后在氮气或氩气气氛下进行高温固相反应,得到Li6CoO4预锂化剂。电容器的制备方法包括将正极活性材料、Li6CoO4预锂化剂、导电剂与粘结剂混合制备正极极片,再将负极活性材料、导电剂与粘结剂混合制备负极极片,最后容量匹配后组装成电容器。本发明制备得到的Li6CoO4预锂化剂在充放电过程中不仅对负极起到预锂化作用,还会对正极贡献容量,添加预锂化剂Li6CoO4的超级电容器拥有更高的能量密度与功率密度。

    两段氯化焙烧-碱液浸出法从锂云母中提锂制备碳酸锂的方法

    公开(公告)号:CN108118143B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201711443400.X

    申请日:2017-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种两段氯化焙烧‑碱液浸出法从锂云母中提锂制备碳酸锂的方法,包括以下步骤:(1)将锂云母矿与氯化钙磨细后投加到氯化铵溶液中混匀造球得到生球;(2)将步骤(1)中得到的生球在150‑300℃下进行一段焙烧,再在500‑800℃下进行二段焙烧得到熟料;(3)将步骤(2)中得到的熟料用水浸出,过滤得到浸出液;(4)向步骤(3)中得到的浸出液中加入碳酸盐溶液,搅拌过滤得到母液与滤渣,收集滤渣得到碳酸锂。本发明中各步骤相互配合、协同作用,从锂云母中提锂制备碳酸锂的过程绿色环保、能耗低、成本低、提取效率高,具有广阔的工业应用前景。

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