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公开(公告)号：CN117577822B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410051809.0
申请日：2024-01-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01G11/30 , H01G11/46 , H01G11/50 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/485 , H01M4/58 , C01G45/00 , C30B29/10 , C30B1/10 , C30B28/02
Abstract: 本发明涉及一种部分无序结构的氧化物电极材料，其结构式为：Lia‑mMnbTicOdF2‑d，其中，1≤a‑m≤1.5，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤d≤2，0＜m＜0.3且a+b+c＜2；所述氧化物电极材料晶体兼具无序岩盐结构和有序尖晶石结构；兼具岩盐结构高容量及尖晶石结构高倍率的优势，作为电化学储能装置正极活性材料，表现出超高的比容量和倍率性能，较高的首次库伦效率以及良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN117577822A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410051809.0
申请日：2024-01-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01G11/30 , H01G11/46 , H01G11/50 , H01M4/131 , H01M4/136 , H01M4/485 , H01M4/58 , C01G45/00 , C30B29/10 , C30B1/10 , C30B28/02
Abstract: 本发明涉及一种部分无序结构的氧化物电极材料，其结构式为：Lia‑mMnbTicOdF2‑d，其中，1≤a‑m≤1.5，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤d≤2，0＜m＜0.3且a+b+c＜2；所述氧化物电极材料晶体兼具无序岩盐结构和有序尖晶石结构；兼具岩盐结构高容量及尖晶石结构高倍率的优势，作为电化学储能装置正极活性材料，表现出超高的比容量和倍率性能，较高的首次库伦效率以及良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN115148989A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210978353.3
申请日：2022-08-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种基于低价多电子转移氧化还原活性金属元素的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池正极活性材料的结构通式为：Lix(M1M2)2‑xO2，其中，M1为低价态的具有多电子氧化还原活性的金属元素；M2为高价态的氧化还原惰性的金属元素，0＜x＜2，所述锂离子电池正极活性材料的晶体结构为盐岩结构，空间点群为Fm‑3m，所述锂离子电池正极活性材料的阴阳离子电荷总数平衡。该锂离子电池正极活性材料具有高的比容量和能量密度，同时具备优异的循环性能，可用于3C产品和电动汽车等领域，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114373920A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210276858.5
申请日：2022-03-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525 , C01G55/00 , H01M4/02
Abstract: 本发明公开了一种高熵氧化物及其制备方法和应用，该高熵氧化物化学式为Li1.2Ni2+0.1Cr3+0.1Mn3+0.1Fe3+0.1Mn4+0.1Ti4+0.1Ru4+0.1Nb5+0.1O2，其结构由岩盐结构和层状结构组成。本发明的高熵氧化物具有结晶度高，粒径均一的优点。由层状结构和岩盐结构混合形成的新型结构特点以及高熵的组成特性赋予了该高熵氧化物丰富的异质结构，利于载流子存储及运输。其作为锂离子电池正极材料使用，表现出超高的比容量，而且高熵效应增强了氧化物材料的结构稳定性，提高了首次库伦效率以及循环性能。
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公开(公告)号：CN113745478A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110987054.1
申请日：2021-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M10/0525 , H01M4/13
Abstract: 本发明提供了一种电极材料及其制备方法和应用，该制备方法包括步骤:将过渡金属盐溶液和硼氢化钠分别各自溶于无水乙醇中得到A溶液和B溶液，将正极材料分散于A溶液中，得到C溶液，在保护气体气氛中，将B溶液缓慢加入C溶液中，加料结束后搅拌进行反应，然后过滤、洗涤、干燥，得到电极材料。本发明的电极材料，同时具有良好的晶格稳定性和电极/电解液界面稳定性，不仅可以抑制循环过程中晶格氧流失，而且可以抑制过渡金属溶解与迁移，从而缓解正极材料在循环过程中的容量衰减与电压下降，有效克服现有正极材料存在的表面碱度高、倍率性能差、循环过程容量和电压衰减严重等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116282238A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211092957.4
申请日：2022-09-08
Applicant: 中南大学
IPC: C01G55/00 , C01B13/14 , C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/054 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种基于天然矿物制备高熵氧化物材料的方法、高熵氧化物材料及其应用，所述高熵氧化物材料的结构式为：Ax(M1M2M3…Mn)2‑xO2，其中，A为Na或Li，0.8＜x＜1.5，n≥5，M1、M2、M3、…Mn分别代表不同金属离子；该方法包括以下步骤：将含有相应金属元素的天然矿物精矿分别在空气中充分煅烧，得到煅烧产物；将煅烧产物按化学计量比和锂源或钠源粉末充分混合，然后压片，在空气气氛或惰性气氛中进行烧结，得到高熵氧化物材料；天然矿物精矿为纯度≥95％的精矿；煅烧温度为600～1200℃；本发明降低高熵电极材料的生产成本，并且得到的高熵氧化物材料纯度高，不含杂质相，晶体结构稳定。
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公开(公告)号：CN114373920B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210276858.5
申请日：2022-03-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525 , C01G55/00 , H01M4/02
Abstract: 本发明公开了一种高熵氧化物及其制备方法和应用，该高熵氧化物化学式为Li1.2Ni2+0.1Cr3+0.1Mn3+0.1Fe3+0.1Mn4+0.1Ti4+0.1Ru4+0.1Nb5+0.1O2，其结构由岩盐结构和层状结构组成。本发明的高熵氧化物具有结晶度高，粒径均一的优点。由层状结构和岩盐结构混合形成的新型结构特点以及高熵的组成特性赋予了该高熵氧化物丰富的异质结构，利于载流子存储及运输。其作为锂离子电池正极材料使用，表现出超高的比容量，而且高熵效应增强了氧化物材料的结构稳定性，提高了首次库伦效率以及循环性能。
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公开(公告)号：CN113584591A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202111155694.2
申请日：2021-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种阳离子无序盐岩结构的高熵单晶金属氧化物及其制备方法和应用，该金属氧化物的制备方法包括以下步骤：将至少5种过渡金属化合物和锂源粉末混合、球磨，得到前驱体；将所述前驱体与熔盐充分混合后压片，在惰性气氛下进行高温烧结，然后迅速冷却，得到产物；将所述产物分离、溶剂洗涤、干燥，得到所述阳离子无序盐岩结构的高熵单晶金属氧化物；其中，所述过渡金属化合物中，包括Mo6+、V5+、Nb5+、Ti4+中至少一种的化合物。通过本发明的制备方法得到的金属氧化物，为类球状单晶体，呈Fm‑3m型结构，作为二次电池正极材料使用，表现出较高能量密度及良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116282238B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202211092957.4
申请日：2022-09-08
Applicant: 中南大学
IPC: C01G55/00 , C01B13/14 , C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/054 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种基于天然矿物制备高熵氧化物材料的方法、高熵氧化物材料及其应用，所述高熵氧化物材料的结构式为：Ax(M1M2M3…Mn)2‑xO2，其中，A为Na或Li，0.8＜x＜1.5，n≥5，M1、M2、M3、…Mn分别代表不同金属离子；该方法包括以下步骤：将含有相应金属元素的天然矿物精矿分别在空气中充分煅烧，得到煅烧产物；将煅烧产物按化学计量比和锂源或钠源粉末充分混合，然后压片，在空气气氛或惰性气氛中进行烧结，得到高熵氧化物材料；天然矿物精矿为纯度≥95％的精矿；煅烧温度为600～1200℃；本发明降低高熵电极材料的生产成本，并且得到的高熵氧化物材料纯度高，不含杂质相，晶体结构稳定。
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公开(公告)号：CN114759255A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210455388.9
申请日：2022-04-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0563 , H01M50/10 , H01M4/587 , H01M4/13
Abstract: 本发明提供了一种提高反电渗析发电装置的能量转化效率的方法和发电装置，通过以石墨材料为正/负极集流体，并结合液相氧化还原电对，利用石墨优异的导电性能提高离子向电子转化的效率，以提高发电装置的能量转换效率，进一步提高发电装置的输出电压。
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