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公开(公告)号：CN115832307A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211655581.3
申请日：2022-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种不同硅价态的SiOx原位包覆纳米硅负极材料及其制备方法和应用。本发明以纳米硅做为原料，在马弗炉中进行热氧化反应，通过控制反应温度及反应时间制备出具有不同硅价态的SiOx包覆层(SiO2、SiO1.5、SiO中的一种或多种)，不同硅价态的SiOx包覆层电化学性能差异巨大，低价态的SiOx包覆层(SiO1.5、SiO)具有电化学活性，从而优化Si@SiOx负极材料的电化学性能与力学性能。本发明制备流程简单，材料一致性良好，使硅材料的容量得以充分发挥。
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公开(公告)号：CN114062188B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202111352192.9
申请日：2021-11-16
Applicant: 中南大学 , 巴斯夫杉杉电池材料有限公司
Abstract: 本发明公开了三元正极材料晶格锂可溶出量的测定方法，包括：先采用电位滴定法测定三元正极材料表面的碳酸锂和氢氧化锂的质量分数，取物料进行水洗，水洗后收集滤液并采用电感耦合等离子体发射光谱检测；称量水洗干燥后的三元材料，并采用电位滴定法测量水洗干燥后的三元材料中表面碳酸锂和氢氧化锂的质量，最终能精确分析晶格锂的可溶出量。本方法能实现水洗对材料结构破坏程度的计量，对三元正极材料晶格锂溶出含量的精确测量和分析，能有效促进对于三元正极材料水洗后结构变化的定量分析，有助于探究水洗过程对材料结构、组分及电化学性能的影响机理，深入研究三元正极材料结构与电化学性能之间的构效关系，具有高效准确、应用范围广泛等优点。
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公开(公告)号：CN114883646A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210542251.7
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/0565 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供了一种复合固态电解质，包括采用无机陶瓷填料和高电压添加剂协同改性的PEO基聚合物电解质及多孔耐高压PVDF基固态电解质涂层；无机陶瓷填料可以降低PEO的结晶度，促进锂盐离子对的解离，提高电解质的离子导电性；在充电过程中，锂盐添加剂能够先于PEO电解质分解，形成一层具有高温稳定性且有利于锂离子传输的CEI膜保护PEO；多孔耐高压的PVDF基固态电解质涂层可以阻断PEO与高电压阴极的接触，为PEO提供双重保护；具有一定的孔隙率的PVDF基固态电解质涂层可以通过吸收少量电解液，提高离子电导率，同时降低与电极之间的界面阻抗；以上改性方法使PEO基聚合物电解质能匹配高电压正极材料，并稳定循环。
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公开(公告)号：CN114759180A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210457495.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种SiOx/锂硅酸盐复合材料及其制备方法和应用。SiOx/锂硅酸盐复合材料包括内核和包裹在内核表面的外壳；所述内核为氧含量从核心至表面逐步增加的SiOx，其中x=0.3~1；所述外壳为氧含量和锂含量从外壳表面至外壳内部逐渐降低的锂硅酸盐。通过在惰性气氛下煅烧SiOx材料，对其进行预处理。预处理后的SiOx材料和锂源在惰性气氛下高温固相烧结，得到SiOx/锂硅酸盐复合材料。本发明提供的制备SiOx/锂硅酸盐复合材料的工艺对原材料的要求较低，工艺中各项反应条件简单易控制，工艺流程短、成本低、产率高；包含前述SiOx/锂硅酸盐复合材料作为负极的锂离子电池具有高的首次库伦效率、比容量以及优良的循环性能。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112919552B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110116149.6
申请日：2021-01-28
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , B01J6/00
Abstract: 本发明涉及粉体材料制备方法的技术领域，具体涉及高振实密度多元氧化物前驱体及其制备方法与制备系统。所述制备方法包括：S1:按照多元氧化物中各金属元素的化学计量比将含有结晶水的金属盐加入至送液装置中进行搅拌加热熔化，获得亚熔盐液体；S2:将所述亚熔盐液体通过双流体雾化器进行雾化形成雾化液滴，利用压缩气体将所述雾化液滴带入流化床热解炉进行热解；S3:将步骤S2的热解产物通过集尘器进行收集，获得高振实密度多元氧化物前驱体材料。本发明将亚熔盐液体、双流体雾化和流化床热解相结合，实现了高振实密度多元氧化物前驱体的高效制备，且该前驱体元素分布均匀，粒径均一，纯度高，具有良好球形形貌。
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公开(公告)号：CN114335686A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111640605.3
申请日：2021-12-29
Applicant: 中南大学 , 广东博力威科技股份有限公司
IPC: H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M4/131
Abstract: 本发明提供了一种基于双功能LiMnO2的无负极锂金属电池制备方法，包括制备LiMnO2正极片；制备负极侧集流体；电解液配制及组分调控；将正极片、负极侧集流体与隔膜组装，添加电解液后，经过活化处理得到无负极锂金属电池。正极片采用的双功能LiMnO2在充放电过程中发生相变，具有充电比容量高，库伦效率低的材料特性，因而可以将LiMnO2材料包含的锂分为两部分进行充分利用，其中发生相变而导致的不可回嵌的锂能够在负极侧集流体沉积，用于弥补后续循环过程中负极侧的不可逆锂损失，延长循环寿命，而相变发生后回嵌的锂则可以在正极材料中继续进行电池循环，提升了无负极锂金属电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN113651363A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110958821.6
申请日：2021-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/00 , C01G45/02 , B82Y40/00 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及储能材料技术领域，具体涉及预锂化剂LiMnO2材料的制备方法。本发明采用喷雾热解法将锰源溶解物热解为纳米多孔前驱体，并结合离子交换法合成最终产物预锂化剂LiMnO2，以解决现有合成工艺复杂、效率低以及现有的LiMnO2产物不均匀、纯度低且能量密度低的问题。和现有技术相比，本发明降低了反应难度，反应简单，过程可控，合成快，生产成本低，安全性能高。合成的LiMnO2预锂化剂，其容量更高、首效更低。
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公开(公告)号：CN113279015A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110557233.1
申请日：2021-05-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂冶金技术领域，特别涉及一种基于固态电解质的双室熔盐电解槽制备高纯锂的方法。方法具体包括：将干燥的LiCl、KCl按比例混合均匀，加入双室熔盐电解槽的阳极室；向阴极室中加入适量的金属锂，在电解槽中升温直至熔盐和金属锂全部熔化并使电解槽温度维持在420～500℃，通入直流电开始电解，启动氯气回收系统；由阴极室的阴极板获得高纯锂，本发明利用固态电解质的单一锂离子导电能力，实现了金属锂与熔盐的自动分离与流出，避免了杂质元素进入阴极室，极大地提升产品纯度；生产过程无需人工出锂，电解槽封闭性提高，能够实现连续生产，极大提升生产效率。
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公开(公告)号：CN113161513A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110657544.5
申请日：2021-06-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/62 , H01M4/139 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种耐过充负极及其制备方法和应用。所述耐过充负极包括耐过充涂层和负极片；所述耐过充涂层为聚氧化乙烯基聚合物，设置在所述负极片的两个表面上。所述聚氧化乙烯基聚合物包含聚氧化乙烯、磺酰亚胺锂盐、双三氟甲基磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺锂、以及六氟磷酸盐。通过刮涂的方式将耐过充涂层涂覆在负极片上。锂离子电池采用本发明所述的耐过充负极后，过充安全性能显著提升。
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