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公开(公告)号：CN115744871B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202211494878.6
申请日：2022-11-26
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M10/054 , H01M4/583
Abstract: 本发明涉及钠离子电池技术领域，具体公开了一种甘蔗渣基钠离子电池硬碳负极活性材料的制备方法，将甘蔗渣经酸液处理，获得预处理甘蔗渣；将预处理甘蔗渣和沥青进行混捏改性反应，得到复合改性料；所述的改性反应的温度在沥青软化点温度以上且小于或等于400℃；将改性料进行焙烧处理，制得所述的甘蔗渣基钠离子电池硬碳负极活性材料。本发明还包括所述的方法制备的材料及其在钠离子电池池中的应用。本发明所述的工艺，能够基于甘蔗渣获得高性能的钠离子电池的材料。
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公开(公告)号：CN118495507A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410613805.7
申请日：2024-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M4/133 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池负极材料领域，具体涉及一种竹质硬炭负极活性材料的制备方法，将竹原料进行预炭化，得到预炭料，将预炭料和调制剂混合调制后进行炭化，得到炭料；将炭料预先悬浮在含二氧化碳的气氛A中，并在温度T1下进行第一段保温处理，得到一段改性料，随后再将一段改性料悬浮在含有成分A的气氛B中并在温度T2下进行第二段保温处理，制得所述的竹质硬炭负极活性材料。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在钠离子电池中的应用。本发明可以在较低的温度下还可以获得更优的容量，不仅如此，还能够有效规避材料的自放电风险，改善批次稳定性。
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公开(公告)号：CN111217355B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010049663.8
申请日：2020-01-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及锂硫电池材料领域，具体提供了一种铁硫化物@硫杂化多孔碳正极前驱体材料，其为由若干模板刻蚀孔构成的具有通孔结构的多孔碳；且所述的多孔碳的碳骨架为硫杂化的无序化碳；且所述的碳骨架中原位弥散分布有活性颗粒；所述的活性颗粒包含石墨化碳以及原位镶嵌在其中的铁硫化物。本发明还提供了所述的材料的制备和在锂硫电池中的应用。本发明所述的材料在锂硫电池中具有良好的比容量、倍率和循环性能。
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公开(公告)号：CN111180710B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202010048893.2
申请日：2020-01-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/54 , C01B32/05 , C01B32/205
Abstract: 本发明属于废旧电极材料回收以及电极材料制备领域，具体涉及一种镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料，以及通过废旧正极材料制备所述的镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料的方法。该碳材料内部纳米级孔道相互贯通，材料被过渡金属催化局域石墨化，同时材料内嵌高度分散的镍、钴、锰，提供丰富的反应界面和锂离子传输通道，且多金属掺杂的多孔碳能够提高碳基底的极性，金属粒子催化多硫化物的转化，进而显著提升所述正极活性材料制备的锂硫电池的放电比容量和倍率及循环性能。
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公开(公告)号：CN111211310B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202010058047.9
申请日：2020-01-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/052 , C01B32/182
Abstract: 本发明属于电池材料领域，具体涉及一种硼化镍/硼掺杂多孔碳材料，其为包含若干模板刻蚀孔的具有通孔结构的多孔碳球；所述的多孔碳球的碳骨架为硼掺杂的无序化碳；所述的碳骨架的内部原位包埋有石墨化碳包覆的镍单质颗粒；且表面镶嵌有硼化镍纳米粒子。本发明还提供了所述的材料的制备方法和应用。本发明所述的特殊成分以及特殊原位形貌的材料，将其载硫后用作锂硫电池中能够表现出优异的导电性、多硫化物催化活性，能够表现出优异的容量、倍率以及循环性能。
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公开(公告)号：CN116692828A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310737043.7
申请日：2023-06-21
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种钠离子电池的竹基复合硬碳负极活性材料的制备方法，将竹粉预先经碱处理，随后经酸处理，制得预处理竹粉；将预处理竹粉预碳化后和淀粉分散在醇水溶液中进行热处理，随后进行交联、碳化处理，制得所述的竹基复合硬碳负极活性材料。本发明还包括所述的方法制得的负极材料及其在钠离子电池中的应用。本发明所述的方法，能够制备钠离子适配的硬碳负极材料，有助于改善钠离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115483380A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211181816.X
申请日：2022-09-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M10/054 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于电极材料制备及二次电池领域，具体涉及一种杂化酚醛树脂基无定型碳@C复合材料，具有核壳结构，其中，核为杂原子杂化的酚醛树脂基无定型碳材料，其具有亚纳米孔结构，所述的杂原子包含N原子；所述的壳为薄层无定型碳，其厚度为1～10nm。本发明还提供了所述的材料的制备和在钠离子电池中的应用。本发明所述的材料具有优异的钠离子电池性能。
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公开(公告)号：CN111224088B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202010048828.X
申请日：2020-01-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种氮化镍@氮掺杂多孔碳球材料，其为包含若干模板刻蚀孔的具有通孔结构的多孔碳球；所述的多孔碳球的碳骨架为氮掺杂的无序化碳；且所述的骨架中原位弥散分布有活性颗粒；所述的活性颗粒为表面原位石墨化碳包覆的氮化镍颗粒。本发明也提供了所述材料的制备方法和在锂硫电池中的应用。该碳材料粒度均匀，富含贯通的大孔结构能够高效地储存活性物质硫，并提供丰富的反应界面和锂离子传输通道，且局域石墨化能够提供高效的电子导电性，此外氮掺杂的多孔碳球能够提高碳基底的极性，协同高分散的氮化镍微粒，对多硫化物有着强烈的吸附转化能力。
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公开(公告)号：CN111864260A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010858396.9
申请日：2020-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/058 , C08G65/06
Abstract: 本发明属于锂电池电解质技术领域，具体公开了一种凝胶电解质，其由包含醚类有机溶剂、支持锂盐、锆盐和硝酸盐的溶液自聚凝胶化得到。通过锆盐和硝酸盐的协同作用，能够促使环状醚类有机溶剂发生开环聚合作用，在室温下自发地形成成分均一、性质稳定的凝胶电解质。该凝胶能够有效减少活性物质的损失，同时硝酸根能够有效保护锂负极，抑制锂枝晶的生长，提升库伦效率。所述凝胶电解质能够提升锂电池的循环稳定性以及延长电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN111261833A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010059411.3
申请日：2020-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂金属电池技术领域，具体涉及一种自支撑金属锂负极的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：将聚合物裂解，获得聚合物碳材料，将聚合物碳材料和石墨烯混合、压制成膜，制得所述的自支撑导热碳膜；步骤(2)：采用高温熔融灌入或者电化学沉积方式将金属锂沉积在自支撑导热碳膜中，获得所述的自支撑金属锂负极。本发明还公开了所述的制备方法制得的锂金属电池负极及其应用。本发明制备方法制得的负极具有轻质柔性、机械性能高、孔隙率可调，厚度可控的优点，用作金属锂负极时可以降低电流密度，均匀锂的沉积，获得高库伦效率和长循环稳定性的金属锂电池。
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