公开(公告)号：CN107026268B

公开(公告)日：2019-06-04

申请号：CN201710389763.3

申请日：2017-05-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  张宝 ,  陈核章 ,  王旭 ,  郑俊超 ,  张佳峰 ,  喻万景 ,  姚赢赢

IPC: H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锂离子电池正极材料钼酸铁锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、三氧化二铁、钼源，按照钼酸铁锂所需Li、Fe、Mo三种元素的计量比混合，再加水进行球磨，得混合粉末；（2）加水进行超声处理，得到混合物；（3）用液氮冷却，冷冻干燥，得红色固体粉末；（4）先进行预烧，再进行二次焙烧，自然冷却至室温，得锂离子电池正极材料钼酸铁锂。本发明锂电池正极材料LiFe(MoO4)2为纯相p‑1晶型，颗粒粒径≤1μm；组装成电池，在0.1C倍率下，首次放电比容量可高达220mAh/g，循环30圈后保持率高达68%；（3）本发明方法简单，反应温度低，工艺要求低，易于工业批量化生产。

公开(公告)号：CN108793268A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201810628072.9

申请日：2018-06-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  王旭 ,  周其杰 ,  姚赢赢 ,  喻万景

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 核壳结构梯度镍钴锰三元正极材料前驱体及其制备方法，所述三元正极材料前驱体为平均粒径4～12μm的核壳结构颗粒；其中，内核为镍钴锰的氢氧化物沉淀，壳层为镍钴锰的碳酸盐沉淀，且镍含量从核壳结构颗粒的中心至壳层表面逐渐降低，锰含量从核壳结构颗粒的中心至壳层表面逐渐升高，钴的含量在核壳结构颗粒的中心与壳层均匀分布。本发明还公开了所述三元正极材料前驱体的制备方法。将本发明三元正极材料前驱体混锂煅烧后的三元正极材料组装成电池，0.1C下，首次放电容量可达198mAh/g，循环100圈，仍保持在182mAh/g，5C下，放电比容量可达176.3mAh/g；本发明方法工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN108598443A

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201810557051.2

申请日：2018-06-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  姚赢赢 ,  毛高强 ,  龚竹月 ,  郑俊超 ,  张宝 ,  喻万景

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525

Abstract: 大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料及其制备方法，所述负极材料由以下方法制成：（1）将铁源、锌源、硫源与三元有机羧酸加入水中，搅拌溶解至均一溶液；（2）密封，进行加热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得黑色粉末；（3）在惰性气氛中，焙烧，冷却，得大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料。本发明大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料中的硫化锌和硫化亚铁为纯相，二次颗粒粒径为5～8μm，并含有直径0.1～2.0μm的孔道；将其组装成电池，在充放电过程中结构稳定，体积膨胀小，导电性好，充放电反应高度可逆，且具有优异的倍率性能；本发明方法简便，原材料成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN106898752A

公开(公告)日：2017-06-27

申请号：CN201710209518.X

申请日：2017-03-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  陈核章 ,  张宝 ,  王旭 ,  周其杰 ,  郑俊超 ,  张佳峰 ,  喻万景 ,  姚赢赢

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种多孔球形磷酸钒钠/碳管复合正极材料及其制备方法，所述复合正极材料由以下方法制成：（1）将钒源和柠檬酸溶解于水中，加热搅拌，再加入磷源和钠源，搅拌溶解，得蓝色溶液；（2）将碳纳米管置于所得蓝色溶液中进行超声分散，得悬浊液；（3）将悬浊液超声喷雾干燥，再将所得粉末置于保护性气氛中，烧结，冷却，即成。本发明多孔球形磷酸钒钠/碳管复合正极材料在2.0～3.8V电压范围内，0.2C倍率下，首次放电克容量可达114 mAh·g‑1，10C倍率下，首次放电容量可达105 mAh·g‑1，循环100圈后容量保持率可达93.2%；本发明方法所用原料来源广泛，工艺流程简单、周期短，反应温度低。

公开(公告)号：CN109273701B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN201811408617.1

申请日：2018-11-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  王旭 ,  姚赢赢 ,  张宝 ,  喻万景

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 高镍核壳结构梯度镍钴锰三元正极材料及其制备方法，所述三元正极材料为其化学式为：LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中，0.70≤x≤0.85，0.05≤y≤0.20，1‑x‑y＞0，是由高镍初核、中层和壳层组成的核壳结构颗粒；镍元素在高镍初核中均匀分布，并从中层开始至壳层逐渐递减，钴元素在高镍初核、中层和壳层中均匀分布，锰元素从中层开始至壳层逐渐增加。本发明还公开了所述三元正极材料的制备方法。将本发明所制成的三元正极材料组装成电池，放电比容量高、循环及倍率性能好；本发明方法工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN109546123B

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN201811408690.9

申请日：2018-11-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  王旭 ,  姚赢赢 ,  张宝 ,  喻万景

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 五氧化二钒包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料及制备方法，所述正极材料由五氧化二钒包覆层包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料而成；其化学式为V2O5@ LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中，0.5≤x≤0.85，0.05≤y≤0.4，1‑x‑y＞0；所述核壳结构梯度镍钴锰正极材料由核壳结构梯度镍钴锰正极材料前驱体混锂烧结所得。所述制备方法为：（1）将正极材料前驱体陈化，过滤，洗涤，干燥；（2）加入锂源，研磨，预烧后，烧结；（3）与钒源在醇溶液中混合，超声，加热反应；（4）在含氧气氛下，热处理，即成。本发明正极材料组装的电池放电比容量高、循环及倍率性能好；本发明方法简单、成本低、适于工业化生产。

公开(公告)号：CN107611409B

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN201710885630.5

申请日：2017-09-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  姚赢赢 ,  张宝 ,  陈核章 ,  王旭 ,  董鹏远 ,  郑俊超 ,  喻万景 ,  张佳峰

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种片状纳米FeS2/C负极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁源和有机配体溶于溶剂一中，搅拌均匀，得到均一溶液；（2）将步骤（1）中所得均一溶液进行水热反应，再自然冷却至室温，过滤，洗涤沉淀，干燥后得到黄色或红色粉末；（3）将步骤（2）所得黄色或红色粉末与硫源化合物按照1：3‑4的质量比分散于溶剂二中，再将混合溶液进行水热反应，再自然冷却至室温，过滤，洗涤沉淀，干燥后得黑色粉末；（4）将步骤（3）中所得黑色粉末在保护性气氛中焙烧，再冷却至室温，得到片状纳米FeS2/C负极材料。本发明所得片状纳米FeS2/C负极材料，产品形貌和尺寸均匀，碳材料能够有效的与二硫化亚铁复合，提高材料的离子导电性和电子导电性。且其二维结构，具有缩短锂离子扩散距离、传输速率快、比表面积高、导电性高、离子传输速度快等特性。

公开(公告)号：CN110540254A

公开(公告)日：2019-12-06

申请号：CN201910688001.2

申请日：2019-07-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  毛高强 ,  黄英德 ,  姚赢赢 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  郑俊超

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525

Abstract: 一种硼镁共掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，该正极材料中，镍含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐降低，锰含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐升高，钴、镁和硼的含量在所述正极材料中均匀分布。所述制备方法，包括以下步骤：(1)将镍源、钴源、锰源及镁源在碱液中共沉淀形成梯度前驱体材料；(2)将锂源、硼源与梯度前驱体混合研磨均匀；(3)在氧气气氛中，焙烧，冷却，得黑色粉末。本发明正极材料在充放电过程中结构及循环性能稳定，容量较高，倍率性能显著提高，本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN108793268B

公开(公告)日：2019-07-16

申请号：CN201810628072.9

申请日：2018-06-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  王旭 ,  周其杰 ,  姚赢赢 ,  喻万景

IPC: H01M4/36 ,  C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 核壳结构梯度镍钴锰三元正极材料前驱体及其制备方法，所述三元正极材料前驱体为平均粒径4～12μm的核壳结构颗粒；其中，内核为镍钴锰的氢氧化物沉淀，壳层为镍钴锰的碳酸盐沉淀，且镍含量从核壳结构颗粒的中心至壳层表面逐渐降低，锰含量从核壳结构颗粒的中心至壳层表面逐渐升高，钴的含量在核壳结构颗粒的中心与壳层均匀分布。本发明还公开了所述三元正极材料前驱体的制备方法。将本发明三元正极材料前驱体混锂煅烧后的三元正极材料组装成电池，0.1C下，首次放电容量可达198mAh/g，循环100圈，仍保持在182mAh/g，5C下，放电比容量可达176.3mAh/g；本发明方法工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN109980219A

公开(公告)日：2019-07-05

申请号：CN201910318155.2

申请日：2019-04-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  张宝 ,  王旭 ,  姚赢赢 ,  喻万景 ,  郑俊超

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 全梯度镍钴锰正极材料、氧化钌包覆材料及其制备方法，所述全梯度镍钴锰正极材料的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中，0.5≤x≤0.9，0.05≤y≤0.40，1‑x‑y＞0；镍含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐降低，锰含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐升高，钴含量在全梯度镍钴锰正极材料中均匀分布。本发明还公开了全梯度镍钴锰正极材料的制备方法。所述氧化钌包覆材料由氧化钌包覆所述全梯度镍钴锰正极材料所得。本发明还公开了氧化钌包覆材料的制备方法。本发明材料所组装的电池放电比容量高、循环及倍率性能好；本发明发方法工艺简单，生产效率高，成本低，适宜于工业化生产。