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公开(公告)号：CN111092222A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911265057.3
申请日：2019-12-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)利用钴源、铁源和铜箔和2-甲基咪唑溶于无水甲醇中，共沉淀合成得到多金属均匀分散、结构稳定的MOFs前驱体；(2)将多金属MOFs前驱体和硫源进行恒温混合搅拌，得到黑色的预硫化的多金属硫化物前驱体；(3)将黑色的预硫化多金属前驱体在管式炉中惰性气体的保护下高温热解，冷却后得到钴铁铜硫化物材料。本发明提供的方法制备得到的钴铁铜硫化物材料，形貌均一，结构稳定。本发明制备的钴铁铜硫化物用于二次钠离子电池的负极材料，使得制备的钠离子电池具有稳定性高、循环寿命长、倍率性能好等优点，能有效满足高性能钠离子制备的实际应用需要。
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公开(公告)号：CN117936880A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410114340.0
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质晶界填充的复合固态电解质的制备方法，包括：(1)通过高温固相法预烧结制备固态电解质前驱体粉末；(2)将晶界填充物质与前驱体粉末均匀混合；(3)后将混合粉末冷压成型，并在空气下进行高温致密化烧结，获得具有高相对密度、高离子电导率的固态电解质。进行晶界填充的固态电解质与传统烧结制备的固态电解质相比，致密度和离子导明显提升，从而抑制晶界处的枝晶生长，提高电池寿命，提高所组装的固态锂对称电池极限电流密度。所述进行晶界填充的物质为四硼酸锂、偏硼酸锂中的一种或者多种。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。
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公开(公告)号：CN113224383A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110331191.X
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , C08G83/00
Abstract: 本发明公开了一种基于金属‑有机框架材料的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括由聚氧化乙烯(PEO)与经甲苯二异氰酸酯(TDI)修饰的金属‑有机框架材料(MOF)聚合而成的聚合物网络和分散在所述聚合物网络中的锂盐。本发明将苯二异氰酸酯作为中间体，使MOF和PEO通过化学键连接，可大幅度增强锂离子的离子电导率，同时可避免PEO的羟基基团在高电压下的氧化分解，显著提升高压电化学稳定性。该发明制备方法简单、易于控制、成本低廉，易于产业化，在高比能固态电池体系、柔性电子储能器件领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117976997A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410078365.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/0562 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质‑锂负极的界面修饰方法，包括以下步骤：(1)将锂盐与固态电解质在氩气氛围下的手套箱中加热，锂盐由固态转变为液态，随后将液态锂盐均匀分布在固态电解质上。(2)在氩气氛围的手套箱内，将锂负极贴合在步骤(1)所得到的固态电解质上，之后进行扣式电池组装。液态锂盐可以填充锂负极与固态电解质间的空隙，改善不良接触，并在冷却后最终形成固态界面缓冲层，有效提高固态锂电池的性能。本发明通过简单的加热工序，使液态锂盐填充于固态电解质与锂负极之间，改善界面接触，降低界面阻抗，提高电化学性能。
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公开(公告)号：CN117878391A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410080116.4
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种化学浴沉积金属氧化物的固态电解质‑负极界面修饰方法，包括以下步骤：(1)采用化学浴沉积法将TiO2均匀沉积在固态电解质表面；(2)将烘干后的固态电解质在50～1500℃下进行热处理，得到金属氧化物表面修饰层修饰的固态电解质。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。本发明通过化学浴沉积法，使固态电解质表面生成致密TiO2层，有利于提高锂金属润湿性，改善锂金属负极与固态电解质之间的接触，降低界面阻抗，提高电池的电化学性能，修饰方法简单。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118054067A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410080073.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质表面原位构建修饰层的方法，包括：(1)将胺类溶液分布于固态电解质表面，随后烘干；(2)将步骤(1)所得固态电解质置于高温下加热适当时间，在固态电解质表面原位生成g‑C3N4修饰层。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。所述胺类溶液的溶质为尿素、硫脲、二氰二胺以及三聚氰胺中的至少一种，溶剂为水、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇、丙酮和乙醚中的至少一种。本发明通过胺类溶液的加热分解，使固态电解质表面生成g‑C3N4修饰层，有利于提高锂金属润湿性，改善锂金属负极与固态电解质之间的接触，降低界面阻抗，提高电池的电化学性能，改性方法简单。
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公开(公告)号：CN113224383B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110331191.X
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , C08G83/00
Abstract: 本发明公开了一种基于金属‑有机框架材料的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括由聚氧化乙烯(PEO)与经甲苯二异氰酸酯(TDI)修饰的金属‑有机框架材料(MOF)聚合而成的聚合物网络和分散在所述聚合物网络中的锂盐。本发明将苯二异氰酸酯作为中间体，使MOF和PEO通过化学键连接，可大幅度增强锂离子的离子电导率，同时可避免PEO的羟基基团在高电压下的氧化分解，显著提升高压电化学稳定性。该发明制备方法简单、易于控制、成本低廉，易于产业化，在高比能固态电池体系、柔性电子储能器件领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112201786B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010804764.1
申请日：2020-08-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 以钒为基底的磷酸钾金属盐有机化合物正极材料及其制备方法，所述正极材料的分子式为：C2H10K2O16P2V2，所述正极材料掺杂碳纳米管导电剂以及钾源制作而成，属于单斜晶系结构。所述方法为：(1)将含钒化合物加入水中，分散后，再加入磷源，搅拌，加入钾源，分散均匀；(2)水热反应，过滤，洗涤沉淀，干燥，得K‑有机框架结构材料；(3)与碳纳米管导电剂混合，研磨，即成。本发明正极材料放电克容量高，倍率性能好，循环性能、库伦效率稳定；本发明方法合成的温度低，操作简单，成本低，可控性强、重复性好，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111092222B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN201911265057.3
申请日：2019-12-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)利用钴源、铁源和铜箔和2‑甲基咪唑溶于无水甲醇中，共沉淀合成得到多金属均匀分散、结构稳定的MOFs前驱体；(2)将多金属MOFs前驱体和硫源进行恒温混合搅拌，得到黑色的预硫化的多金属硫化物前驱体；(3)将黑色的预硫化多金属前驱体在管式炉中惰性气体的保护下高温热解，冷却后得到钴铁铜硫化物材料。本发明提供的方法制备得到的钴铁铜硫化物材料，形貌均一，结构稳定。本发明制备的钴铁铜硫化物用于二次钠离子电池的负极材料，使得制备的钠离子电池具有稳定性高、循环寿命长、倍率性能好等优点，能有效满足高性能钠离子制备的实际应用需要。
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公开(公告)号：CN113206288A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110331182.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种基于表面缺陷二氧化钛的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括聚氧化乙烯、具有表面缺陷的二氧化钛纳米棒、锂盐。本发明将表面具有氧空位缺陷的二氧化钛纳米棒作为固态电解质膜的填充材料，其表面的氧空位可提供活性位点吸附锂盐的阴离子，促进锂盐的解离，进而增加固态电解质的锂离子浓度；二氧化钛纳米棒的一维结构可以提供连续的离子传导通道。所得复合固态电解质膜具备高锂离子电导、宽电化学窗口和高热稳定性的特点，应用于锂离子全固态电池具有较高的容量和优异的稳定性。
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