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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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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：CN111559738A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010579797.0
申请日：2020-06-23
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/37
Abstract: 本发明提供了一种诱导合成磷酸铁的方法，包括如下步骤：将稀土或钢铁副产的氧化铁颗粒废料加入酸性溶液浆化，升温反应，经过滤、洗涤得到纯净的氧化铁；将纯净的氧化铁与诱导剂经湿式球磨后加入耐压反应釜，然后连续加入稀磷酸，水热合成纳米级水合磷酸铁；将水合磷酸铁浆料采用离心分离、洗涤；洗涤后的物料经热解、粉碎制得磷酸铁。该方法具有原料适应性强、制程周期短、能耗低、产品品质高、环境友好等优点。产品应用于锂离子电池正极材料制造领域，解决了冶金行业资源综合利用及固废处置的技术瓶颈。
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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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公开(公告)号：CN108550814B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201810343930.5
申请日：2018-04-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用，所述改性的氟磷酸钒钠正极材料为复合单核型核壳结构，从外至内依次为碳层、磷酸钒钠层、碳层和氟磷酸钒钠层。通过常温将各原料进行简单混合，利用喷雾热解短时间的高温反应即可得到NaVPO4F微球，Na3V2(PO4)3前驱体溶液中加入NaVPO4F微球后，经超声、干燥煅烧成功制备出复合单核型核壳结构，实现对NaVPO4F微球的完全包覆，物理上隔绝NaVPO4F颗粒与电解液的直接接触，有效抑制氟磷酸钒钠与电解液之间的副反应，减少氟元素的溶解，稳定材料结构，进而提升材料的循环稳定性和放电比容量。
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