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公开(公告)号：CN111977627A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010921777.7
申请日：2020-09-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池磷酸铁锂正极材料的回收再利用方法，包括：将退役的磷酸铁锂电池进行放电处理、破碎和浸出；将所得的浸出液进行过滤，得到滤液和滤渣；调节所得滤液的pH并加入沉淀剂，得到除杂后的溶液；向所得的溶液中加入锂源、磷源或铁源，得到混合溶液；调节所得混合溶液的pH为10～12，得到磷酸铁锂的前驱体沉淀；将所得前驱体与碳源混合后在惰性气氛下进行固相烧结，得到磷酸铁锂正极材料。本申请采用的回收方法实现了资源有效利用，简化了操作步骤，降低了成本且易大规模推广。
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公开(公告)号：CN111725516A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010625885.X
申请日：2020-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种LiFePO4/CNTs复合正极材料的制备方法，包括：(1)CVD制备铁基催化剂/CNTs复合材料；(2)混合催化剂/CNTs复合材料与酸性溶液，氧气为氧化剂，得到前驱体/CNTs复合材料；(3)将前驱体/CNTs复合材料、磷源、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温固相烧结得到LiFePO4/CNTs复合正极材料。本发明利用加压氧化法溶解铁基催化剂，加速了反应的进行，有效减少了酸碱的用量和反应副产物的产生；利用铁基催化剂制备了分散均匀的CNTs，并且LiFePO4/CNTs复合正极材料继承了该特性；解决了LiFePO4正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN110071285B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910310881.X
申请日：2019-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池正极材料及其制备方法与应用，制备方法包括首先将可溶性铁源与可溶性锰源溶于水中，搅拌均匀得到混合溶液；然后将混合溶液进行喷雾热解，得到球形铁锰氧化物前驱体；再将球形铁锰氧化物前驱体与钠源进行研磨与混合，最后进行烧结处理，得到类单晶Na2/3Fe1/2Mn1/2O2钠离子电池正极材料。制备得到的Na2/3Fe1/2Mn1/2O2正极材料是一种类单晶结构，粒径为0.5～5μm，具有很高的放电比容量。将上述正极材料应用在钠离子电池上，测得该电池在电压为1.5～4.2V，电流密度为26mA·g‑1时的放电比容量为201～210mAh·g‑1。
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公开(公告)号：CN109504987B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201811566952.4
申请日：2018-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于电解锰的钛基复合阳极，包括钛基体、活性氧阻挡层和二氧化锰沉积层，所述活性氧阻挡层位于钛基体表面，所述二氧化锰沉积层原位沉积在活性氧阻挡层表面。本发明还提供一种上述钛基复合阳极的制备方法，包括以下步骤：(1)将表面打磨光滑的钛基体清洗后放入酸溶液中进行浸蚀处理得到预处理钛基体；(2)将用于形成活性氧阻挡层的混合盐涂覆在上述预处理钛基体表面，再焙烧处理得到含活性氧阻挡层的钛基体；(3)以含活性氧阻挡层的钛基体为阳极，在其表面电沉积二氧化锰沉积层即得到钛基复合阳极。本发明还提供一种上述钛基复合阳极在电解锰中的应用。本发明的钛基复合阳极具有使用寿命长，不污染产物等优点。
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公开(公告)号：CN111540900A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010401041.7
申请日：2020-05-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法。将钒源、磷源、钠源、氟源和有机还原剂混合制成溶液后，通过喷雾热解得到Na3V2(PO4)2F3微球，然后与碳材料进行机械球磨，得到结晶良好的Na3V2(PO4)2F3/C材料。本发明采用的喷雾热解-机械球磨法相较于传统球磨法具有合成材料速度快、能耗低、产量大、工序简单易操作等优点，避免了原料在高温下长时间的烧结过程。所得的Na3V2(PO4)2F3微球和最终Na3V2(PO4)2F3/C材料均具有球形形貌，粒径较小。所制备的Na3V2(PO4)2F3/C材料通过电化学性能测试，具有较好的放电比容量，在钠离子电池正极材料中具有较好应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111200164A
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN202010022674.7
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池电解液及锂离子电池，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质锂盐。所述的添加剂由第一添加剂和第二添加剂组成。所述第一添加剂为硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸亚乙酯、4-乙基硫酸亚乙酯、4-丁基硫酸亚乙酯、硫酸丙烯酯、4-甲基硫酸亚丙酯和4,5-二甲基硫酸亚丙酯中的一种或多种。所述第二添加剂为四氟乙基三氟乙基醚、四氟乙基四氟丙基醚、四氟乙基六氟丁基醚和四氟乙基八氟戊基醚中的一种或多种。本发明还提供一种锂离子电池，将第一添加剂与第二添加剂应用于锂离子电池，可提高锂离子电池高温存储时的容量保持率和容量恢复率，并能有效抑制锂离子电池厚度增长。
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公开(公告)号：CN108565131B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201810499508.9
申请日：2018-05-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一步水热法制备氮掺杂石墨化碳的方法，在掺氮碳材料的本体中引入金属离子，经过高温热处理后除去金属离子获得氮掺杂石墨化碳材料。制备的氮掺杂石墨化碳方法简单、颗粒尺寸小，利用此方法制备的石墨化碳作为锂离子电池负极材料可以实现354.6 mAh/g的比容量，循环性能优异，经过100次循环后，容量保持率稳定在99%。
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公开(公告)号：CN107017407B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201610054731.3
申请日：2016-01-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池石墨/碳复合负极材料的制备方法：(1)将石墨、有机物和溶剂混合均匀、加热搅拌形成浆料；然后对浆料进行混捏的同时并加热至有机物软化点之上保温，冷却、破碎研磨成粉末状颗粒；(2)将粉末状颗粒置于氩气气氛中进行低温碳化；(3)将低温碳化后的材料、有机物和溶剂混合均匀、加热搅拌成浆料；然后对该浆料进行混捏的同时并加热至有机物软化点之上保温，冷却、破碎研磨成粉末状颗粒；(4)将粉末状颗粒置于氩气气氛中高温碳化。本发明两次将混合物的温度加热到有机物软化点之上，使得有机物具有流动性，更加完全地与石墨接触，从而使得有机物裂解后形成的碳包覆层均匀，进一步提高了电池的化学性能。
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公开(公告)号：CN110564965A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910552753.6
申请日：2019-06-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种金属锂合金及其制备方法与应用，制备方法包括：1)将净化后的含碱金属水相用复合萃取有机相进行萃取，分液得到富碱金属盐有机相；2)将步骤1)所得富碱金属盐有机相用洗涤液进行洗涤；3)将洗涤后的富碱金属盐有机相进行电解得到金属锂合金。本发明从锂资源中提取锂合金，并可将锂合金直接作为锂负极，实现了资源的综合利用和材料短流程制备，无需经过反萃结晶转型等耗能步骤，技术优势明显，节能效果显著。本发明的合金锂负极应用于锂电池上，能降低锂负极的活性，减小与电解液的副反应。并能能保证其负极表面电荷分布均匀，电场稳定，实现金属锂的均匀沉积，缓解了锂枝晶的生长，提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN106898751B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710209086.2
申请日：2017-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种具有富钴表层的高镍三元材料及其制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)将氯化钴溶液通过喷雾热解制备得到多孔球形Co3O4；(2)将多孔球形Co3O4与高镍三元氢氧化物前驱体、锂盐混合均匀后烧结得到所述具有富钴表层的镍基三元正极材料。该正极材料表面具有均匀的富钴包覆层，减少界面处Ni4+与电解液之间的反应。同时材料充放电过程中H2‑H3之间的相变得到了抑制，减小因此相变所引起的晶胞体积变化，从而使材料层状结构更稳定，循环性能得到提高。该制备方法中所用的原料简单易得，工艺简单、流程短。
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