公开(公告)号：CN109273706A

公开(公告)日：2019-01-25

申请号：CN201811102667.7

申请日：2018-09-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  卢艳 ,  甘掌根 ,  夏进

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种橄榄状三元材料前驱体及其制备方法与应用，属于锂离子电池正极材料技术领域，组成化学式为NixCoyMnzCO3，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜z＜1，x+y+z＝1，所述橄榄状三元材料前驱体的长度为6～25μm，直径为3～15μm，其形貌为橄榄状二次颗粒，由片状一次粒子致密叠加构成。本发明所提供的前驱体制备方法不仅能制备粒度均匀的橄榄状镍钴锰三元碳酸盐前驱体材料，且通过反应参数的控制，采用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或聚丙烯酰胺作为分散剂，采用氨基甲酸铵、尿素、缩二脲、缩三脲、乙酰脲或二乙酰脲作为沉淀剂，从而能较容易地调控前驱体的橄榄状二次颗粒粒度；本发明不需要消耗大量氢氧化钠和氨水，成本相对低廉，工艺更环保。

公开(公告)号：CN109052474A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201810717818.3

申请日：2018-07-03

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  王勇 ,  李唯 ,  亓先跃

IPC: C01G37/14 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明涉及一种大颗粒亚铬酸钠材料的制备方法及应用，属于钠离子电池技术领域。本发明所述的方法将重铬酸钠放入坩埚中，在还原气氛下焙烧，控制焙烧温度为800～900℃，保温时间为3～24h。焙烧完成后，随炉冷却，得到的产物即为NaCrO2材料。本发明所述的方法制备得到的大颗粒NaCrO2的粒径为10～1000μm，具有优异的电化学性能和较高的振实密度；制备过程简易，原料低廉，产物单一，低耗环保，便于实现规模化生产，将所制备的亚铬酸钠材料作为正极材料应用于钠离子电池中，所得钠离子电池具有高比容量、良好倍率性能和优异的循环稳定性能。

公开(公告)号：CN108682811A

公开(公告)日：2018-10-19

申请号：CN201810440788.6

申请日：2018-05-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  彭忠东 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  许炼 ,  陶勇

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开一种磷酸锰锂/氟磷酸钒锂/碳复合正极材料及其制备方法，以提高磷酸锰锂的离子电导率和循环稳定性，从而改善磷酸锰锂正极材料的倍率性能不好和循环稳定性差的缺点。本发明的复合材料的名义分子式为(1‑x)LiMnPO4·xLiVPO4F/C，其中0＜x≤0.3。合成的复合材料一次颗粒为60～100nm大小，在颗粒表面包覆了一层均匀的碳源。本发明提出的制备方法工艺过程简单，易于控制，制备的(1‑x)LiMnPO4·xLiVPO4F/C复合正极材料通过组分之间协同作用，具有能量密度高、循环稳定、倍率性能好的特点。

公开(公告)号：CN108288703A

公开(公告)日：2018-07-17

申请号：CN201810094705.2

申请日：2018-01-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  吴吉林 ,  杨浩

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明提供一种石墨烯包覆掺氟钛酸锂纳米线的制备方法及其应用，属于锂离子电池能源材料生产技术领域。本发明以成本低廉的工业级TiO2为原料，以水热法为基础，通过两步转换，将廉价的工业级TiO2转化为了具有特殊形貌的钛酸锂纳米线，大幅的降低了钛酸锂纳米线的形成成本，有利于工业化生产应用。同时本发明通过液相氟掺杂和石墨烯原位包覆钛酸锂纳米线，从形貌，离子掺杂以及石墨烯包覆三方面协同作用提高钛酸锂材料的导电率。所得石墨烯原位包覆掺氟钛酸锂纳米线具有接近理论值的充放电比容量,并且显著提高了材料的倍率性能。

公开(公告)号：CN107611358A

公开(公告)日：2018-01-19

申请号：CN201710604741.4

申请日：2017-07-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 彭忠东 ,  胡国荣 ,  宋永慧 ,  杜柯 ,  曹雁冰

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/60 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及一种液相原位聚合包覆尖晶石锰酸锂的方法。本发明通过液相原位聚合法在锰酸锂颗粒表面成功的包覆一层导电高分子聚合物如聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)。PEDOT的包覆不仅提高了尖晶石LiMn2O4的放电比容量而且较为显著的改善材料的循环性能。该工艺首先将LiMn2O4和3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)加入甲醇溶液，配置成LiMn2O4和EDOT混合浊液；然后配置对甲苯磺酸铁(Fe(OT)3)甲醇溶液；将Fe(OT)3甲醇溶液逐滴加入搅拌状态下的LiMn2O4和EDOT混合浊液；将上述混合溶液连续在室温下搅拌10～12h后清洗抽滤干燥；将干燥完成的物料放入马弗炉中退火3～4h后得到表面包覆高聚物PEDOT的尖晶石锰酸锂正极材料。

公开(公告)号：CN106953076A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710184329.1

申请日：2017-03-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张治安 ,  杜柯 ,  尚国志 ,  史晓东 ,  赖延清 ,  李劼 ,  张凯

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/583 ,  H01M4/625 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池碳/碳复合材料及其制备方法；该碳/碳复合材料由无定形多孔碳层包覆石墨化多孔碳颗粒构成，其制备方法是将含金属盐和有机配体的水系溶液通过水热法合成金属有机框架材料；所述金属有机框架材料分散在水性碳溶液中，通过水热反应制备碳包覆金属有机框架复合材料；所述碳包覆金属有机框架复合材料进行碳化，酸洗，即得；制得的碳/碳复合材料作为钠离子电池负极具有优异的长循环稳定性能和良好的倍率性能等，且其制备方法简单，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。

公开(公告)号：CN106374102A

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：CN201611117330.4

申请日：2016-12-07

Applicant: 中南大学

Inventor： 张治安 ,  赖延清 ,  陈晓彬 ,  杜柯 ,  尚国志 ,  李煌旭 ,  肖志伟

IPC: H01M4/525 ,  H01M10/054

CPC classification number: H01M4/525 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种焦磷酸钴钠的制备方法及其在钠离子电池中的应用；焦磷酸钴钠的制备方法是先将钴源溶液和焦磷酸钾溶液反应得到六水合焦磷酸钴；将钠源与所述六水合焦磷酸钴混合均匀，置于保护气氛下，进行烧结，冷却至室温，即得粒径形貌均匀、比表面积大，晶相单一、电化学活性高的焦磷酸钴钠，将其作为钠离子正极材料表现出更高的电化学性能，具有超过的3.5V放电平台，且焦磷酸钴钠的制备方法工序简单易行，方便大规模生产。

公开(公告)号：CN106207134A

公开(公告)日：2016-12-07

申请号：CN201610801314.0

申请日：2016-09-05

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  谢红斌 ,  罗忠源

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/5825 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种球形锂离子电池材料的表面包覆方法，以改进球形锂离子电池材料的性能缺陷。本发明的技术方案要点是：1)将基体球形电池材料与纳米级包覆物质按照一定比例分散在溶剂中，超声后得到均匀浆料；2)选择合适的进出口温度将浆料进行喷雾干燥，得到包覆后的复合电池材料。本发明的有益效果在于：直接用喷雾干燥工艺在微米级的球形电池材料表面包覆纳米级颗粒，不在包覆过程中引进新的杂质，保证了包覆层的均匀性；控制包覆过程中浆料的固液比，抑制了包覆物质新核的产生；制备的包覆复合材料很好的改进了相应的性能缺陷。本方法工艺简单，可控程度高，适合材料范围广，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN105914356A

公开(公告)日：2016-08-31

申请号：CN201610439144.6

申请日：2016-06-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  谢红斌

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/628 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池的正极三元材料的改性方法，包括以下步骤：步骤(1)：将正极三元材料分散在溶剂中，随后投加表面活性剂，得到悬浮液；步骤(2)：向悬浮液中滴加Al2O3凝胶，在30～80℃温度下包覆，随后干燥制得Al2O3表面包覆改性的复合正极三元材料。本发明采用纳米Al2O3凝胶进行液相包覆，并与表面活性剂协同配合以及控制包覆温度，有效保证了包覆层的均匀度。

公开(公告)号：CN101582501B

公开(公告)日：2011-04-06

申请号：CN200910303612.7

申请日：2009-06-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  周伟瑛 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  蒋庆来 ,  刘艳

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/48 ,  H01M4/50 ,  H01M4/52

Abstract: 本发明公开了一种高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，该锂离子电池复合正极材料的化学分子式为：xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1-x)Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2，其中0≤x≤1。其制备方法为：将镍、钴、锰的化合物和锂源化合物在一定溶剂介质中通过机械化学活化进行高能球磨均匀混合，获得的混合物低温烘干后，置于马弗炉中高温焙烧，然后冷却至室温制得该锂离子电池正极材料。本发明使该材料的制备成本大大降低，且与现有的合成该高容量锂离子电池复合正极材料的技术相比，工艺操作和控制简单，易于工业化，具有很高的推广价值。