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公开(公告)号：CN118610576A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410838882.2
申请日：2024-06-26
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/0566 , H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/054 , H01M10/44
Abstract: 本发明提供了一种高电压钠离子电池全组分氟代电解液及其制备方法和应用。针对现有碳酸酯电解液在高电压下易氧化分解和SEI膜易溶解等问题，本发明提出一种全组分氟代电解液，主溶剂使用极性较弱的链状氟代溶剂替代高极性的碳酸酯溶剂，并搭配少量的环状氟代碳酸酯，以及含氟添加剂。该电解液不仅具有较强的氧化稳定性，还可以显著提升SEI膜的稳定性。本发明的全组分氟代高电压电解液不包含任何碳酸酯溶剂，具有耐高压、不易燃且界面稳定等优点，所制备的高电压钠离子电池具有能量密度高、库仑效率高、循环寿命长和高温存储性能好等优势。本发明提供的全组分氟代电解液适用于4.15V及以上的层状氧化物体系钠离子电池。
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公开(公告)号：CN117790881A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311625832.8
申请日：2023-11-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/054 , H01M4/13 , H01M10/058 , G01N27/30
Abstract: 本发明提供一种双参比结构的软包电池三电极体系，包括电芯，所述电芯包括沿电芯厚度的方向上依次设置的负极极片、短隔膜I、参比电极I、隔膜、参比电极II、短隔膜II和正极极片；负极极片包括沿其长度方向依次设置的第一空箔区和第一料区，正极极片包括沿其长度方向依次设置的第二空箔区和第二料区；短隔膜I用于隔离第一空箔区与参比电极I，短隔膜II用于隔离第二空箔区与参比电极II。该软包电池三电极体系可以无损监测电池正、负极在不同循环次数下的电势变化曲线，并分析软包全电池的容量衰减机理等，该三电极体系监测电池时操作简单、成本低、准确高效、易于测试和推广应用，可应用于软包钠离子电池和其他二次电池领域。
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公开(公告)号：CN114703545A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210384559.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 中南大学 , 巴斯夫杉杉电池材料有限公司
IPC: C30B29/22 , C30B1/02 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法，包括如下步骤：将前驱体与含锂组合熔盐均匀混合，在氧气氛围中高温烧结；对烧结后的材料进行破碎、过筛，并通过溶剂分散洗涤除去冗余熔盐，实现材料的纯化；洗涤后的材料经过干燥、破碎、过筛，得到高容量、小粒径单晶三元正极材料。本发明提供的一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法有效地降低了单晶三元正极材料的合成温度，制备的亚微米级材料分散性好，有效地克服了传统方法中颗粒易团聚的缺点，所得材料形态良好，颗粒尺寸一致性好，结晶性好，锂镍混排低，首次库伦效率，放电比容量高，循环性能好，整个生产流程周期短，工艺简单，易于进行工业化推广等优点。
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公开(公告)号：CN117116380A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311076646.3
申请日：2023-08-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种三元正极材料的性能指标的预测方法和烧结条件的优化方法，属于三元正极材料的工业制备技术领域。该三元正极材料性能指标的预测方法，包括：获得一次颗粒粒径指标的变化规律，建立基于晶粒生长动力学方程的三元正极材料的一次颗粒预测模型，进而预测三元正极材料的一次颗粒大小。该三元正极材料的烧结条件的优化方法，包括：以最少的时间完成氧化作为优化目标，以升温速率、氧空位终值、氧空位浓度预测模型、升温速率上下界和氧化反应起始阶段作为约束条件求解得到最优升温速率和最优升温时间。本发明提出的预测方法能够预测三元正极材料的一次颗粒大小，该预测方法准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114703545B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202210384559.3
申请日：2022-04-13
Applicant: 中南大学 , 巴斯夫杉杉电池材料有限公司
IPC: C30B29/22 , C30B1/02 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法，包括如下步骤：将前驱体与含锂组合熔盐均匀混合，在氧气氛围中高温烧结；对烧结后的材料进行破碎、过筛，并通过溶剂分散洗涤除去冗余熔盐，实现材料的纯化；洗涤后的材料经过干燥、破碎、过筛，得到高容量、小粒径单晶三元正极材料。本发明提供的一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法有效地降低了单晶三元正极材料的合成温度，制备的亚微米级材料分散性好，有效地克服了传统方法中颗粒易团聚的缺点，所得材料形态良好，颗粒尺寸一致性好，结晶性好，锂镍混排低，首次库伦效率，放电比容量高，循环性能好，整个生产流程周期短，工艺简单，易于进行工业化推广等优点。
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公开(公告)号：CN114665090A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210375554.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525
Abstract: 本发明公开了一种一步低温制备大粒径单晶三元正极材料的方法，包括以下步骤：将前驱体、锂源与纳米助熔剂均匀混合；在氧气氛围中进行高温固相烧结；对烧结后的材料进行破碎、筛分。本发明提供了一种一步低温制备大粒径单晶三元正极材料的方法，本发明制备的三元正极材料具有高度分散的大粒径单晶形貌，有效地克服了常规方法中颗粒易团聚的问题。用此方法制备的材料具有良好的结晶性和优异的电化学性能。采用较低烧结温度一步烧结即可制备出形态良好的微米级三元正极材料，同时实现体相掺杂，稳定晶体结构，改善单晶三元正极材料的结构与界面稳定性。整个生产流程耗时短、工序简单、易于工业化推广。
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公开(公告)号：CN113011078B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110384270.7
申请日：2021-04-09
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/25 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 本发明实施例涉及三元正极材料制备反应模拟技术领域，公开了一种三元正极材料制备过程中分解反应模拟方法、系统及介质，该方法包括：建立多粒子元胞自动机模型框架，确定多粒子元胞自动机模型；建立反应热动力学模型，设计多粒子元胞状态转换规则与规则改变机制，构建元胞状态转换规则集；根据三元正极材料初始状态指定多粒子元胞初始状态，输入多粒子元胞自动机模型，依据元胞状态转换规则集进行元胞状态演化，获得三元正极材料全反应过程的元胞自动机模拟结果。本发明可以准确模拟在三元正极材料制备过程中分解反应的发生，根据模拟的分解反应发生结果，获得材料的反应状态，了解反应程度等关键信息，为烧结过程温度调控提供关键指导信息。
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公开(公告)号：CN113011078A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110384270.7
申请日：2021-04-09
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/25 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 本发明实施例涉及三元正极材料制备反应模拟技术领域，公开了一种三元正极材料制备过程中分解反应模拟方法、系统及介质，该方法包括：建立多粒子元胞自动机模型框架，确定多粒子元胞自动机模型；建立反应热动力学模型，设计多粒子元胞状态转换规则与规则改变机制，构建元胞状态转换规则集；根据三元正极材料初始状态指定多粒子元胞初始状态，输入多粒子元胞自动机模型，依据元胞状态转换规则集进行元胞状态演化，获得三元正极材料全反应过程的元胞自动机模拟结果。本发明可以准确模拟在三元正极材料制备过程中分解反应的发生，根据模拟的分解反应发生结果，获得材料的反应状态，了解反应程度等关键信息，为烧结过程温度调控提供关键指导信息。
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公开(公告)号：CN112678882A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011552341.1
申请日：2020-12-24
Applicant: 杉杉能源(宁夏)有限公司 , 中南大学 , 湖南杉杉能源科技股份有限公司
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及电池正极活性材料合成技术领域，具体涉及一种低温共晶熔盐制备片状单颗粒三元正极材料的方法。所述方法包括：将前驱体与含锂低温共晶熔盐均匀混合，在氧气气氛中实现高温液相烧结；对烧结后的材料进行破碎、筛分，并通过溶剂洗涤除去冗余熔盐，实现材料纯化；将洗涤后的材料干燥、破碎、过筛后得到结晶性优异、且具有优势晶面的片状单颗粒三元正极材料，本发明制备的三元正极材料具有分散性较好的单颗粒形貌，制备的材料纯度高、粒径适中、电化学性能优异，且整个制备流程耗时短、工序简单、易于工业化控制。
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