公开(公告)号：CN104300110A

公开(公告)日：2015-01-21

申请号：CN201410489002.1

申请日：2014-09-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  王小玮 ,  张佳峰 ,  李晖 ,  袁新波 ,  郑俊超

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/58

CPC classification number: H01M4/5825 ,  H01M4/364 ,  H01M10/0525

Abstract: 磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）以MnV2O6·4H2O、LiH2PO4以及复合碳源为原料，将锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比控制为1∶2∶4∶4∶(0.1~10)，以质量浓度50~100%的酒精为分散介质，在200~400r/min下球磨4~12h，然后喷雾干燥，得到含复合碳源的磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料前驱体粉末；（2）将步骤（1）所得磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料前驱体粉末在保护性气体下于400~800℃焙烧4~20h，得磷酸锰锂-磷酸钒锂复合正极材料。本发明操作过程简便、设备简单、易于控制；所得到的磷酸锰锂-磷酸钒锂颗粒粒径分布为0.1~6μm，反应活性高，有效地改善了材料的循环性能和倍率性能，大大提高了物料的加工性能。

公开(公告)号：CN104269530A

公开(公告)日：2015-01-07

申请号：CN201410517369.X

申请日：2014-09-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 张佳峰 ,  张宝 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  郑俊超

IPC: H01M4/1397

CPC classification number: H01M4/1397

Abstract: 一种水热合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法，包括以下步骤：（1）将0.5~2mol/L的铁源溶液和0.5~2mol/L的钒源溶液加入到高压搅拌反应釜中，加入适量尿素，使pH在1~7，搅拌，得到悬浊浆料；（2）加入锂源化合物、磷源化合物和复合碳源，使铁、钒、锂、磷和碳元素摩尔比为1︰1︰2.5︰2.5︰（2.5－7.5），反应10~30h，得到的沉淀经洗涤、过滤，再进行冷冻干燥，控制温度为-30~-50℃，控制干燥时间为10~20h，得磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料粉末。本发明工艺流程简单，原料来源广，成本低，能耗低，同时，本发明得到的正极材料粒径分布较均匀，分布更为细小均匀。所制得的磷酸铁锂-磷酸钒锂产品均一性好，反应活性高，电化学性能优异。

公开(公告)号：CN103928683A

公开(公告)日：2014-07-16

申请号：CN201410179765.6

申请日：2014-04-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  沈超 ,  明磊 ,  袁新波 ,  李晖

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/483 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/624 ,  H01M10/0525

Abstract: 核壳结构的锂离子电池正极材料磷酸氧钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比为1:1:1的比例混合，同还原剂一起溶于水中；（2）调节溶液pH至6-9；（3）将溶液移入到高压反应釜中，于200-400℃加热反应10-72h，得均一溶胶；（4）将溶胶取出过滤，真空60-120℃烘干，得前驱体；（5）将前驱体置于烧结炉中，在非还原气氛下于300-600℃烧结2-15h，随后在氧气气氛下于200-400℃热处理0.1-4.0h，最后自然冷却至室温，即成。本发明材料磷酸氧钒锂，核为LiVOPO4，壳为具有纳米厚度的V2O5薄层，结构特殊，电化学性能优异。

公开(公告)号：CN102709558A

公开(公告)日：2012-10-03

申请号：CN201210187682.2

申请日：2012-06-08

Applicant: 中南大学 ,  深圳科雷拉能源科技有限公司

Inventor： 张宝 ,  张佳峰 ,  彭春丽 ,  郑俊超 ,  王健龙 ,  袁新波

IPC: H01M4/58

Abstract: 一种用蓝铁矿制备磷酸亚铁锂的方法，包括以下步骤：（1）蓝铁矿破碎；（2）以去离子水为介质，将蓝铁矿和复合还原性有机酸加入到搅拌反应釜中，通入高纯氮气，搅拌4－8h后，再加入十二水磷酸锂，继续搅拌4－20h，得磷酸亚铁锂前驱体；（3）将磷酸亚铁锂前驱体在高纯保护性气氛下于200－400℃预处理2－8h，再加入复合碳源，机械球磨，在100－140℃条件下干燥8－18h，在高纯保护性气氛下于500－700℃焙烧4－16h，得磷酸亚铁锂。本发明之用蓝铁矿制备磷酸亚铁锂的方法，资源利用率高，生产过程对设备的要求比较低，成本低，能耗小，环保。采用本发明制得之磷酸亚铁锂颗粒粒径分布均匀，振实密度高，电化学性能良好。

公开(公告)号：CN104347852A

公开(公告)日：2015-02-11

申请号：CN201410485884.4

申请日：2014-09-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 张佳峰 ,  张宝 ,  王小玮 ,  李晖 ,  袁新波 ,  郑俊超

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58

CPC classification number: H01M4/362 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/5825

Abstract: 一种磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料的制备方法，将0.1～0.4mol/L的偏钒酸铵溶液以0.5～2.0L/h的速度加入至盛有0.05～0.20mol/L乙酸锰溶液的反应釜中，控制最终锰、钒元素摩尔比为Mn:V=1:2，控制反应温度50～90℃和搅拌速度200～1200rpm，加料完成后，调节溶液pH至4～7，静置，经过滤、洗涤后，干燥，得到MnV2O6·2H2O；将MnV2O6·2H2O、锂源化合物、磷源化合物和复合碳源以锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比为1:2:4:4:0.1～10的配比混合，球磨，干燥，烧结即成。本发明工艺流程简单，所得产品质量好且稳定，成本低，特别适于较高电压平台锂离子电池应用。

公开(公告)号：CN104124455A

公开(公告)日：2014-10-29

申请号：CN201410399310.5

申请日：2014-08-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  韩亚东 ,  郑俊超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  沈超 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  C01B25/45

CPC classification number: H01M4/5825 ,  H01M4/366 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源、还原剂按锂元素、钒元素、磷元素和还原剂摩尔比为3:2:3:1—5溶于水中；（2）将所得的溶液置于80-100℃水浴中搅拌1-4h；（3）冷冻干燥；（4）将所得三维夹层磷酸钒锂前驱体与有机碳源按质量比为15-20:1称量后，将三维夹层磷酸钒锂前驱体置于管式烧结炉中央处，将有机碳源置于进气口处，在非氧化气氛下，于600-850℃烧结6-18h，冷却至室温，得三维夹层状锂离子电池正极材料磷酸钒锂。本发明合成的具有三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂具有较好的离子与电子导电率，对材料的电化学性能有明显的改善作用，特别是材料的倍率性能有明显的改进。

公开(公告)号：CN104091953A

公开(公告)日：2014-10-08

申请号：CN201410369081.2

申请日：2014-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  明磊

IPC: H01M4/58

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/0525

Abstract: 锂离子电池负极材料焦磷酸钒及其制备方法，所述焦磷酸钒为纳米片状，其厚度为80～500nm，在0.01～2V电压下，0.1C、1C、3C放电比容量分别可达848.3，487.5，417.8mAh/g，0.1C循环100次后放电比容量可达426.3mAh/g。所述制备方法是将钒源、磷源及含碳有机物混合溶于去离子水中，调节pH后，在水浴中搅拌，待溶液形成均一凝胶后，干燥，得到非晶态前驱体，然后，研磨，在非氧化气氛下烧结后，冷却，得焦磷酸钒。本发明制备的锂离子电池负极材料焦磷酸钒为纳米片状，大大缩短锂离子的扩散路径，提高锂离子的扩散系数，将其用作负极材料，表现出优异的倍率性能和循环性能。

公开(公告)号：CN103972506A

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201410208137.6

申请日：2014-05-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  张宝 ,  韩亚东 ,  王小玮 ,  袁新波 ,  李晖 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池负极材料磷酸氧钒的制备方法，是将钒源、磷源及还原剂为原料，按照摩尔比1：1：1~5混合溶于去离子水中，70～90℃水浴中搅拌4h，得到均一溶液，然后将其调节pH至6～9后置于热解罐中，150～350℃下热解10～30h，将所得产物过滤，80～120℃下干燥，得到非晶态磷酸氧钒前驱体，将该前驱体于非还原气氛下200～400℃烧结1～10h，冷却至室温，得到磷酸氧钒。本发明方法反应温度低，反应时间短，步骤简单，原料易得，便于产业化控制；所制得的磷酸氧钒，颗粒结构纳米化，比表面积大，有利于电解液的充分浸润和锂离子的传递，该磷酸氧钒负极材料具有优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN103840157A

公开(公告)日：2014-06-04

申请号：CN201410101640.1

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  袁新波 ,  欧星 ,  王小玮

IPC: H01M4/58

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN103840157B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201410101640.1

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  袁新波 ,  欧星 ,  王小玮

IPC: H01M4/58

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。