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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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公开(公告)号：CN111740104B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010625882.6
申请日：2020-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锰锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，相对于传统方法，本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管，以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料，并加入高锰酸钾加速铁的氧化；该材料结构稳定性和热稳定性好，电导率高，粒径较小，分布均匀，有效改善了磷酸铁锰锂材料的循环性能和倍率性能，有助于进一步推动磷酸铁锰锂材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN112320857A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011204284.8
申请日：2020-11-02
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种分体式回转窑制备三元正极材料的方法，包括以下步骤：S1，混料；S2，造粒；S3，在分体式回转窖的第一腔体中进行一次烧结；S4，在分体式回转窖的第二腔体中进行二次烧结；S5，在分体式回转窖的冷却腔中进行冷却；在冷却腔的出料端通入氧气，氧气与冷却腔中物料进行热量交换后依次进入第二腔体和第一腔体，并从第一腔体的物料入口端排出；S6，破碎。本发明能实现三元正极材料的高效率、大规模、连续性生产。生产过程热效率高，无灰渣、烟尘排放，能实现每一段回转窑的精准控温，得到的材料品相好，结晶度高，一致性好，能为锂离子电池产业带来良好的经济效益。
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公开(公告)号：CN110294499B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910695174.7
申请日：2019-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明提供了一种预烧‑浸渍联合制备三元正极材料的方法，包括如下步骤：S1、将三元前驱体在250℃～900℃的温度条件下预烧，得到多孔结构的氧化物粉末，预烧保温的时间为0.1h～15h，预烧的气氛为氧气含量为20％～100％的含氧气体；S2、将锂源在溶剂中完全溶解；S3、将S1中的氧化物粉末加入至S2中所获得的溶液中均匀分散，充分浸渍后，将溶剂蒸干得到粉末产物，浸渍的温度为0℃～200℃，浸渍时间为1h～24h；S4、将S3中的粉末产物进行烧制，得到三元正极材料。解决了现有的采用固相混锂‑高温烧结，难以保证锂源与前驱体的均匀混合，并且熔融锂源会覆盖在前驱体二次颗粒表面，在传质上阻碍进一步反应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111977635A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010921795.5
申请日：2020-09-04
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/162 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管及其制备方法，属于新能源材料领域，涉及电池用电极材料和导电剂材料。所述制备方法具体包括：将碳源、杂原子源混合，加水溶解后进行水热反应获得水热反应产物，并将所述水热反应产物进行干燥获得碳量子点前驱体；将所述碳量子点前驱体与铁盐混合并溶解后冷冻干燥，再进行烧结获得含铁碳纳米管；将所述含铁碳纳米管经酸洗除铁、水洗至中性和干燥处理获得碳纳米管。该制备方法通过加入杂原子源，可以实现N、S等多元素的掺杂，制备获得杂原子碳纳米管，且该制备方法简单，获得的碳纳米管的结构可控，石墨化度可调。
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公开(公告)号：CN111740115A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010625891.5
申请日：2020-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，通过在铁基催化剂上原位生长碳纳米管，然后加入粘结剂，制成复合阳极板经电解、过滤、洗涤、干燥、煅烧后得到前驱体/碳纳米管复合材料；与锂盐混合后在保护性气氛中烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用电解法使催化剂溶解进入溶液中，和磷酸根生成了磷酸铁沉淀，碳纳米管为沉淀提供了大量的形核位点，有利于磷酸铁沉淀粒径的减小。材料中磷酸铁锂粒径较小，碳纳米管形成了导电网络，提升了材料的电化学性能，为磷酸铁锂正极材料的制备提供了新的方法。
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公开(公告)号：CN111740112A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010624186.3
申请日：2020-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，相对于传统方法，本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管，以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料，该材料结构稳定性和热稳定性好，电导率高，粒径较小，分布均匀，有效改善了磷酸铁锂材料的循环性能和倍率性能，有助于进一步推动磷酸铁锂材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN110564965B
公开(公告)日：2020-09-11
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：CN109065916B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810904225.8
申请日：2018-08-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/04276 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种浆料储能系统，其包括储料结构、电化学反应结构以及物料循环系统，物料循环系统包括电解液循环系统和浆料循环系统；其中，储料结构设于电化学反应结构的上方且相互连通，物料循环系统的一端与储料结构连通、另一端与电化学反应结构连通；工作时，位于储料结构内的沉积型活性浆料在驱动力作用下，由储料结构进入电化学反应结构反应后，并排出与电解液混合形成悬浮型活性浆料，并通过浆料循环系统返回储料结构，在储料结构中再次转换成沉积型活性浆料；活性浆料具有沉积型、悬浮型两种形态，其在储存和充放电过程以沉积型活性浆料形态存在，具有较高的堆积密度和能量密度、较好的导电性和倍率性能。
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