一种层状富锂锰基正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108448109A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810247168.0

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种层状富锂锰基正极材料,其化学式为: 本发明所提供的层状富锂锰基正极材料,硼和铝元素可以进入层状富锂锰基的晶体结构中,起到稳定结构的作用,从而提高循环过程的稳定性,硼铝共掺杂既可以抑制首次充放电结束时氧空位的消失,从而提高首次充放电效率;掺杂原子占据材料四面体结构间隙位置,阻断过渡金属离子的迁移路径,从而缓解了平均放电电压下降,并且部分掺杂元素沉积在材料颗粒的表面,增大离子传输的动力学,而改善了层状富锂锰基正极材料的倍率性能;硼铝共掺杂可以发挥两种金属元素的协同作用,使得层状富锂锰基正极材料在动力电池及储能领域具有广泛的应用前景。本发明制备方法工艺简单,操作方便,降低了设备要求及制作成本,能够满足工业化生产要求。

    一种铬铁酸钠材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108358246A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810019537.0

    申请日:2018-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种以碳素铬铁为原料制备钠离子电池正极材料NaCrxFe1-xO2(0<x<1)的方法,以解决常规方法采用含铬和含铁原料混料不均匀的问题。具体操作步骤为:采用廉价易得的碳素铬铁为原料,经过破碎、筛分以及除杂后,与钠源充分混合磨匀,经过高温烧结反应,冷却后即可获得最终产品。本发明的有益效果在于:碳素铬铁中Cr、Fe元素分布均匀,以其为原料所制得的正极材料铬铁酸钠中两种元素的分布也非常均匀,最终产物为纯相物质,没有其它含铁或含铬的杂相;本产品的涉及的工艺简单方便、易于控制,所需的原材料来源广泛、成本低、环境友好,便于实现规模化生产。

    一种石墨烯/二氧化钛包覆正极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN108172804A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711499066.X

    申请日:2017-12-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种石墨烯复合二氧化钛纳米材料包覆锂离子电池三元正极材料的方法。制备方法为:制备氧化石墨烯复合二氧化钛的混合液;制备包覆有机偶联剂的三元正极材料,并将其加入到氧化石墨烯复合二氧化钛的混合液中。经过搅拌反应使氧化石墨烯复合二氧化钛纳米材料包覆在三元正极材料上,然后进行洗涤、过滤和干燥,最后放置在惰性气氛炉中进行热处理,得到石墨烯复合二氧化钛纳米材料包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明制备的产物中石墨烯复合二氧化钛纳米材料均匀地包覆在三元正极材料表面,可以大大提升三元正极材料的电化学学性能。

    一种去除锂离子电池三元材料前驱体杂质的方法

    公开(公告)号:CN106830106B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201710178686.7

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池三元材料前驱体杂质洗涤的方法,将共沉淀法制得锂离子电池三元材料前驱体料浆静置并沉降使所述的料浆分层,放出上清液得到沉淀浆料;2)向所得到的沉淀浆料中缓慢加入有机溶剂,即刻产生结晶物质,结晶物质完全析出后,静置至结晶长大完成形成晶粒,将所得的混合物溶液过滤干燥,滤液回收有机溶剂重复利用;所述的有机溶剂为可以和水以任意比例互溶醇、醛、酮类中一种或几种;3)将2)步过滤干燥所得的固体混合物中的前驱体与所述的晶粒固固分离,即得到去杂后的三元前驱体。是一种可提高产品质量,解决前驱体制备过程中杂质去除不彻底和环境压力大的问题,且过程简单,效果好、易操作的方法。

    一种纳米MnFe2O4/石墨烯复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104944474B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201510345485.2

    申请日:2015-06-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种纳米MnFe2O4/石墨烯复合材料的制备方法。所述的复合材料中石墨烯为片状结构,其质量分数为不高于15%。MnFe2O4的颗粒粒径大小约为10~50nm,均匀分布在石墨烯薄片之上。本发明的技术方案包括如下步骤:1)配制氧化石墨烯分散溶液;2)制备纳米MnFe2O4/石墨烯复合材料。本发明制备纳米MnFe2O4/石墨烯复合材料的方法具有简单,环保、成本低的特点。

    一种表面包覆钴酸锂的锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102324504B

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201110325382.1

    申请日:2011-10-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种表面包覆钴酸锂的锂离子电池正极材料及其制备方法:将正极材料、低熔点盐、锂化合物和钴化合物混合均匀,通过升高温度到低熔点盐的熔点至沸点之间,使之形成熔盐介质,反应一定时间后冷却至室温,再经洗涤干燥即得表面包覆钴酸锂的锂离子电池正极材料。本发明以熔盐作为反应介质,工艺简单,合成温度低,保温时间短,在基材颗粒表面形成的是一层电化学活性物质,既未改变正极材料基材的性能和结构,又吸收了改性层的优点。

    一种具有多层次导电网络的锂离子电池复合正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103199247A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310102125.0

    申请日:2013-03-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种具有多层次导电网络的锂离子电池复合正极材料LiMnPO4/石墨烯/碳的制备方法。将LiMnPO4至少其中之一的组份原料与氧化石墨经过液相沉淀形成复合前驱物,与其他组份在溶剂介质中机械活化后,经过水热反应4~20h,获得原位复合的磷酸锰锂/石墨烯材料。将纳米级磷酸锰锂/石墨烯复合材料与有机碳源混合后在惰性气氛保护下500~700℃热处理1~4h后即得。本发明所制备材料一次粒子为纳米级颗粒,分布均匀,在磷酸盐颗粒之间原位形成多层次导电网络。该方法可有效控制正极材料的尺寸和形貌,所制备的材料纯度高,结晶完好,物理性能优良,倍率循环性能好。

Patent Agency Ranking