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公开(公告)号：CN103682276A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310720678.2
申请日：2013-12-24
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 片状结构锂离子电池正极材料磷酸氧钒锂/碳的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比1:1:1的比例混合，同时加入有机碳源作为反应物原料，采用固相法、液相法、溶胶凝胶法、化学还原法或淬冷法合成磷酸钒锂/碳；（2）研磨，转移至双氧水或臭氧溶液中常温浸泡，移至真空烘箱中进行干燥处理；（3）烧结。本发明制备的磷酸氧钒锂正极材料微观形貌厚度均为纳米级的片状结构产物，材料物相表面有原位碳包覆以优化其电导率，颗粒分布均匀，其中0.1C放电比容量达127.3mAh/g，电化学性能优异；方法简单易行，成本低，无任何三废排放。
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公开(公告)号：CN103682275A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310720007.6
申请日：2013-12-24
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/5825 , H01M10/0525
Abstract: 锂离子电池复合正极材料磷酸氧钒锂-磷酸钒锂制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照xLiVOPO4·Li3V2(PO4)3的化学计量比例配比混合，x满足：0.01≤x≤10，将混合物溶解于水中，再加入有机络合剂，控制钒离子浓度为0.01～1molL-1；（2）恒温水浴中搅拌1-48h，形成凝胶；（3）干燥；（4）置于管式烧结炉中，一段烧结于非氧化气氛下550-900℃烧结4-30h，降温至300-500℃，然后二段烧结于非还原气氛下300-700℃烧结0.1-10h，冷却至室温，即成。本发明所得复合正极材料倍率性能、循环性能优异。
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公开(公告)号：CN103553064A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310521109.5
申请日：2013-10-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池正极材料硼酸亚铁锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、铁源、硼源、螯合剂按照相应原子Li、Fe、B、C的摩尔比为1-1.05:1:1:0.5-1.5的比例混合，加入水中溶解，控制金属离子的浓度在0.1-0.8mol·L-1，得溶液；（2）恒温水浴中搅拌，形成溶胶；（3）恒温静置，形成凝胶；（4）往凝胶中加入水，搅拌；（5）喷雾干燥，得前驱体；（6）将前驱体在非氧化性气氛中于250-350℃烧结1.5-2.5h，然后升温至450-550℃烧结5-12h，自然冷却到室温，即得LiFeBO3。本发明所用原材料来源广泛，操作简便易行，可控性强，烧结温度低，生产成本低。
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公开(公告)号：CN103398581A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310310062.8
申请日：2013-07-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 竖式环保型管式烧结炉，包括底座、炉体、电动升降系统、加热控制系统以及安全环保装置，所述炉体由内到外依次为炉管、温度控制层、保温隔热层、外壳，炉体顶端和底端各设有一个气孔；所述炉管内侧壁的上部、中部、下部均紧贴有热敏元件，构成炉膛的三个温区；加热控制系统包括置于底座内的温度控制仪，温度控制仪与温度控制层和炉管内侧壁的热敏元件电连接；所述炉体顶部和底座外侧均设有与安全环保装置配套的基座，所述基座中心设有凸出气阀；安全环保装置包括机箱、安全囊、用于盛放尾气净化物质的尾气净化室。本发明可大幅提高工作效率，减少操作空间，有效提升产品质量，避免环境污染，减少原料浪费，操作简单，使用方便，安全环保。
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公开(公告)号：CN118460849A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410550814.6
申请日：2024-05-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于二次资源回收技术领域，具体涉及一种利用被修饰的多肽绿色溶液回收废弃锂电池有价金属的方法。本发明利用肽链分子含有多功能基团特性进行有价金属的高效浸出，并实现多种产物的回收；该方法包括如下步骤：先进行肽链分子功能性基团修饰，具有还原性基团的肽链可不用进行修饰，如还原型谷胱甘肽。再利用被功能性基团修饰的肽链绿色溶液对退役锂离子正极材料进行常压中性浸出，修饰后的肽链分子链上含有‑SH、‑CHO基团具有较强还原性，能够还原正极材料中的高价金属离子，同时支链上的‑COOH，‑NH2基团，具有配位络合与pH调节双功能，自发的将被还原的有价金属络合溶解于溶液中，同时，浸出过程中有价金属的释放会使肽键裂解，进而形成谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸增加了3倍络合基团，浸出反应进程得到强化，能够实现浸出的短时间、高效率。本发明避免了腐蚀性酸碱的使用，无需外加还原剂的消耗，无污染性气体释放，尤其在中性溶液环境下实现浸出，具有回收效率高、绿色环保的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118431440A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410551095.X
申请日：2024-05-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种硼磷酸盐复合改性的磷酸焦磷酸铁钠正极材料及其制备方法。本发明通过一步固相法制备出硼磷酸盐复合的磷酸焦磷酸铁钠正极材料(Na4Fe3(PO4)2(P2O7))，主要包括以下步骤：将硼酸钾、氧化锌、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵经过高温烧结，制得K[ZnBP2O8]纳米材料，再将其与钠源、铁源、磷酸盐进行固相混合后，再经过高温烧结处理，即得K[ZnBP2O8]复合的正极材料。这种复合后的钠电正极材料具有比磷酸焦磷酸铁钠更优异的导电性，复合的K[ZnBP2O8]层具有更大的晶格间距，能够促进钠离子的传输，为磷酸焦磷酸铁钠的进一步应用提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN116332248A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310330548.1
申请日：2023-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M10/054 , H01M4/525 , H01M4/505
Abstract: 本发明公开了一种具有简谐式浓度梯度结构的钠离子电池前驱体与正极的制备方法，属于钠离子电池正极材料领域。为解决当前钠离子电池正极多重复杂相变和长循环性能较差的问题，本发明提出一种新型浓度梯度结构前驱体的制备方法，该前驱体中金属离子浓度遵循类简谐变化规律。该方法制备的前驱体相当于将传统线性浓度梯度前驱体沿半径方向微分后重新排列，将原本稳定性良好的表面层成功分布到体相，并且也保证了原本核的高容量特性。前驱体烧成的正极材料使得钠离子电池稳定性极大提高。该工艺流程简单可控，成本低廉，适宜大规模生产。
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公开(公告)号：CN114875244B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202210532293.2
申请日：2022-05-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域，特别涉及一种将高砷锑冶炼烟灰资源化再利用的方法。一种将高砷锑冶炼烟灰资源化再利用的方法，是将矿石冶炼过程中产生的高砷锑烟灰作为原料，通过加压氧化‑碱浸法将砷杂质转化为可溶性的砷酸盐除去，同时锑仍以固相Sb2O3的形式存在；过滤后，利用难溶物朝着更难溶物转化的反应原理，辅以指定的水溶性硫源溶液，在一定温度和pH下反应实现Sb2S3的制备，产物可直接应用于钠离子电池负极材料的制备。该专利通过短流程实现高砷锑烟灰的高价值资源化再利用，避免较为复杂的金属单质制备工艺过程，实现性能优异的钠离子电池负极材料的再生。
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公开(公告)号：CN115449636A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211076190.6
申请日：2022-09-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池回收领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备。废旧锂离子电池正极材料经还原氨浸工艺，利用浸出液与正极共沉淀母液成分相同这一特征，实现工艺流程的大幅度简化，并优化共沉淀反应釜的结构设计。具体包括以下步骤：将废旧锂离子电池正极材料送入浸出槽内，配以合适的底液和还原剂，控制温度和搅拌，实现还原氨浸过程，其中有价金属以氨络合物的形式富集进入液相，杂质成分以渣相的形式沉淀；上述浸出液经过中间过滤装置，转移至共沉淀反应釜内，依据目标再生正极材料的种类，适当补充金属元素完成配比，利用优化后的反应釜结构，实现正极材料前驱体的高效再生；最后在合适的温度下烧结得到正极材料。
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公开(公告)号：CN115287470A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210935111.6
申请日：2022-08-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池回收技术领域，具体涉及一种构筑原电池效应的还原碱浸回收工艺。一种构筑原电池效应的还原碱浸回收工艺，是在给定碱性环境下引入还原性的金属粉末作为原电池负极，而待还原的废旧正极材料构成原电池正极，实现氧化还原反应。本发明利用原电池效应提供的还原效果，替代常见的火法预处理过程，有效地简化了碱性浸出体系，实现全湿法工艺过程回收废旧锂离子电池正极材料。
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