【专利开放许可】中南大学开放许可专利推介(三十五)

发布日期:2023-11-22 15:32:20

为推进专利开放许可工作,提升专利转化水平,本期发布5项专利,具体信息如下:

        本发明公开了一种改性锂离子电池富锂锰基正极材料,是以富锂锰基正极材料为基体,在基体的表面包覆有硼酸镁。本发明的制备方法,包括以下步骤:先将富锂锰基正极材料加入硝酸镁溶液中,再在水浴、搅拌的条件下逐滴加入H3BO3溶液,形成凝胶;最后将凝胶烘干、研磨、煅烧,即得到硼酸镁包覆的富锂锰基正极材料。本发明首次将硼酸镁用于对锂离子电池正极材料进行改性,且使得材料电化学性能明显改善。本发明制得的硼酸镁包覆的富锂锰基正极材料在1C首次放电克容量可高达180mAh·g1,经过100次循环后,容量保持率能够达到98.3%;显著提高了其倍率性能,尤其是10C下的倍率性能。

        本发明公开了一种银改性二氧化钛纳米管复合阳极,包括钛基体层、二氧化钛纳米管中间层和活性表面层;所述二氧化钛纳米管中间层中修饰有呈网络状的金属银。本发明的制备方法:先对钛基体进行预处理;然后在钛基体表面原位生长出二氧化钛纳米管阵列,清洗干净后,将金属银修饰在二氧化钛纳米阵列中,最后将制备活性表面层的盐溶液涂覆在修饰有金属银的二氧化钛纳米管阵列表面,焙烧,即得到银改性二氧化钛纳米管复合阳极。本发明的银改性二氧化钛纳米管复合阳极的使用寿命远比普通的复合电极长;同时在二氧化钛纳米管阵列修饰有金属银,可以降低二氧化钛纳米管中间层的欧姆压降,进而降低整个复合阳极的电势。

        本发明公开了一种钛基二氧化钛纳米管复合阳极,包括钛基体层、二氧化钛纳米管阵列中间层和活性表面层;所述二氧化钛纳米管阵列中间层中沉积有金属锰。本发明的制备方法:先对钛基体进行预处理;再使钛基体表面原位生长出二氧化钛纳米管阵列,然后使金属锰沉积在二氧化钛纳米管阵列中;最后将制备活性表面层的盐溶液涂覆沉积有金属锰的二氧化钛纳米管阵列表面,焙烧,即得到钛基二氧化钛纳米管复合阳极。本发明的钛基二氧化钛纳米管复合阳极中,纳米二氧化钛层是同步原位生成的,与钛基体件连接十分致密,没有裂缝的出现,可以有效抑制溶液中的氧直接侵蚀钛基体而钝化。

        本发明公开了一种剑麻纤维活性炭的制备方法,包括以下步骤:(1)将剑麻纤维置于酸溶液中进行水热反应,然后经干燥处理,得到粉末状碳前驱体;(2)将所述粉末状碳前驱体与活化剂混合均匀,然后置于氩气气氛中进行热处理,再将热处理得到的产品经洗涤、烘干,即得到所述的剑麻纤维活性炭。本发明能够充分利用剑麻的结构,获得多尺度的孔结构,在剑麻纤维活性炭中不仅有微孔(<2nm),而且还有中孔(2~50nm)和大孔(>100nm),有利于提高材料的电化学性能。将本发明的制备方法获得的剑麻纤维活性炭组装成的锂离子电容器,其能量密度可以达到110Wh kg-1,功率密度可以达到5.7kW kg-1。

        本发明公开了一种锂离子电池正极材料的表面改性方法,包括以下步骤:(1)将偶联剂配制成质量浓度为0.05%~1%的偶联剂溶液;(2)将锂离子电池正极材料与所述偶联剂溶液混合并搅拌均匀,然后加入导电聚合物混合均匀;(3)将步骤(2)混合均匀得到的溶液进行喷雾干燥,即完成锂离子电池正极材料的表面改性。本发明的改性方法不仅可以实现包覆物质的均匀性,还可以减少正极材料与水的接触时间,能更大限度地发挥导电聚合物的改性优势,使得正极材料拥有更加优异的电化学性能,材料的容量保持率显著提高。