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公开(公告)号：CN108428901B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201810329828.X
申请日：2018-04-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/80 , H01M10/0525 , B23P15/00
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的复合微结构集流体及其制备方法，该复合微结构集流体包括光滑底面和具有复合微结构的顶面；顶面包括微凸台和沟槽，微凸台被沟槽所环绕；微凸台上设有内凹孔、鳞状毛刺和沉陷结构。该制备方法包括如下步骤：（1）刀具的设计和铜片的预处理；（2）犁切加工表面微结构。本发明可有效增大集流体的表面积，从而增强活性物质与集流体的接触性，提高活性物质的利用率和电极的导电性，进而增大电池的容量，降低电池的阻抗和改善电池的倍率性能。沟槽、内凹孔、鳞状毛刺和沉陷等复合微结构可限制活性物质在电池充放电过程中剧烈的体积变化，从而延长电池寿命，提高电池的可逆容量、循环稳定性、库伦效率等电化学性能。
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公开(公告)号：CN106654288A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710036971.5
申请日：2017-01-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/661 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的铜微米管多孔集流体及其制备方法。该铜微米管多孔集流体，由阵列排布的空心铜微米管相互连接而成；所述空心铜微米管呈圆柱状，且具有粗糙的内外管壁。该制备方法包括：（1）镀铜碳纤维的制备；（2）镀铜碳纤维的烧结成型；（3）成型镀铜碳纤维芯部的高温热解；（4）氧化铜微米管的表面还原处理。本发明的铜微米管多孔集流体增大了与活性物质之间的有效接触面积，能够有效减小集流体与活性物质之间的接触电阻，从而提升电池的可逆容量；铜微米管粗糙的内外表面有利于提高集流体与活性物质之间的结合强度，改善活性物质的粉化脱落现象，从而提高电池充放电容量的稳定性与电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN108598416A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810372069.5
申请日：2018-04-24
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池负极的硅/二氧化钛/碳复合材料及其制备方法。该材料结构为二氧化钛和碳包覆硅的Si@void@TiO2/C壳核结构。本发明公开的一种用于锂离子电池的硅/二氧化钛/碳复合材料的制备方法，主要步骤包括：Si/SiO2颗粒的制备；碳化前驱体的制备；负极电极的获取。本发明的优点在于二氧化钛和碳组成的骨架与硅之间的空隙以及二氧化钛能够有效地缓冲硅在电池反应中引起的巨大的体积膨胀，从而使材料的循环稳定性得到提高，还促进了电极中的电子电导，缩短了锂离子的扩散距离；同时，二氧化钛还能够避免锂支晶在负极表面的生成和SEI膜的形成，提高了锂离子电池的安全性。本发明的制备工艺简单，所用原料少，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN107609294A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710870263.1
申请日：2017-09-23
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于双层活性物质复合电极的锂离子电池等效电路模型，该等效电路模型包括依次串联连接的电池的欧姆电阻Re、第一电路单元、第二电路单元、第三路单元、第四电路单元、第五电路单元和锂离子在活性物质中累计或消耗的嵌入电容Cint。所述的等效电路模型适用于电极具有双层活性物质的锂离子电池，该等效电路模型拟合精度高，可精确有效地分析基于双层活性物质复合电极的锂离子电池内部的电化学阻抗和导电粒子传输动力学，对全面分析锂离子电池的各项电化学性能有着重要的作用。
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公开(公告)号：CN107245706A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710393546.1
申请日：2017-05-27
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: C23C18/36 , C23C18/1664 , C23C18/1851
Abstract: 本发明公开了一种金属镍辅助镀件表面快速镀镍的方法。该方法将预清洗后的金属镍置于镀液中，调整镀液的温度和PH值，待金属镍表面产生气泡时，将镀件紧密贴合于金属镍的表面2‑10min后，取出金属镍，镀件在镀液中继续进行快速镀镍。本发明方法中驱动镀镍反应进行的电动势为金属镍和镀件之间的电势差，不需额外消耗大量的电能，镀件不需经过粗化、敏化和活化等化学处理，十分便捷、经济，镀镍效率高；所得镀件表面镍颗粒间孔隙小，镍层均匀、完整、光洁，与镀件结合牢固，对非颗粒状的金属和非金属材料均可完成镀镍，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN107119262A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710393483.X
申请日：2017-05-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种镍金属基体表面催化生长碳纳米管薄膜的方法。该方法主要步骤包括：（1）镍金属基体的表面预处理；（2）化学气相沉积催化生长碳纳米管薄膜。本发明适用于任意表面粗糙度的镍金属基体，对镍催化颗粒的粒径大小无特殊要求，无需特意对镍金属基体表面进行粗糙化及纳米化，对镍金属基体的表面预处理简单方便、成本低廉，催化生长的碳纳米管薄膜均匀而致密，与镍金属基体结合强度高。
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公开(公告)号：CN106784613A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710099318.3
申请日：2017-02-23
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的多孔硅镀铜电极及其制备方法。该多孔硅镀铜电极为圆柱形，由镀铜多孔硅颗粒构成；所述镀铜多孔硅颗粒由外壳和内芯构成，外壳为铜颗粒，具有多孔纳米结构，内芯为多孔硅。该制备方法包括如下步骤：（1）多晶硅粉的预处理；（2）沉积纳米Ag颗粒；（3）多孔硅的制备；（4）外壳的制备；（5）电极的形成。本发明多孔硅镀铜电极中，铜颗粒与硅有机紧密的结合在一起，增大接触面积，有效地减少了接触电阻，极大地增加了电极的导电性；铜颗粒最大化地限制了硅在锂化过程中的体积膨胀，能有效地防止硅在电池循环充放电过程中从集流体的表面脱落分离以至锂离子电池失效，从而提高锂离子电池的寿命及其循环稳定性。
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公开(公告)号：CN106602036A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710037810.8
申请日：2017-01-19
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的碳芯/氧化铜外壳复合电极及其制备方法。该碳芯/氧化铜外壳复合电极的芯部为碳纤维，外壳为氧化铜薄层；所述的氧化铜薄层具有阵列型的纳米针状结构和纳米孔状结构。该碳芯/氧化铜外壳复合电极的制备方法包括如下步骤：（1）镀铜碳纤维的制备；（2）镀铜碳纤维的烧结成型；（3）成型镀铜碳纤维毡的表面氧化处理。本发明碳芯/氧化铜外壳复合电极提高了锂离子电池的充放电容量，提高了锂离子电池的循环寿命、库伦效率以及循环稳定性等电化学性能。
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公开(公告)号：CN106601996A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710036957.5
申请日：2017-01-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/66 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/1395 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/134 , B82Y30/00 , H01M4/1395 , H01M4/366 , H01M4/386 , H01M4/628 , H01M4/661 , H01M10/0525 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一种用于锂离子电池的多层纳米复合电极及其制备方法。该多层纳米复合电极主要由铜集流体和多层活性物质构成，所述铜集流体具有多孔结构和纳米针状结构，所述的多层活性物质主要包括硅层和碳层。该多层纳米复合电极的制备方法包括如下步骤：（1）铜粉的烧结；（2）氧化铜纳米针状结构的生长与还原；（3）硅纳米层的沉积；（4）碳纳米层的包覆。本发明多层纳米复合电极可有效地限制硅活性物质在电池充放电过程中体积的剧烈变化，从而延长电池的循环寿命；同时，集流体的多孔结构和纳米针状结构直接与活性物质紧密接触，减少了粘结剂和导电添加剂的使用，从而有利于提高电池的可逆容量、库伦效率、循环稳定性等电化学性能。
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