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公开(公告)号：CN114538433B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202210179533.5
申请日：2022-02-25
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/205 , H01M4/583 , B22F9/22
Abstract: 本发明涉及一种制备具有单金属掺杂缺陷快充石墨的方法，具体步骤包括：首先将金属盐完全溶于水中，另外将10g/L的石墨分散液与该溶液混合；随后将混合溶液转移到水热釜中进行水热反应得到前驱体；然后将前驱体进行水合肼还原处理和在还原气氛下进行加热处理得到黑色粉末，黑色粉末即为单金属掺杂缺陷快充石墨。本发明利用在水热的催动下，金属离子可以在石墨表面和内部形成金属离子掺杂的石墨；通过水合肼还原处理和在还原气氛下加热处理可形成单金属掺杂缺陷快充石墨。本发明提供的方法原料利用率高，制备方法简单易行，并且制得的单金属掺杂缺陷快充石墨具有大电流性能好，循环长的特征。
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公开(公告)号：CN114436235B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210256183.8
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 本发明公开了一种钛白粉副产品回收提纯硫酸亚铁溶液制取磷酸铁锰钠原料，进而合成磷酸铁锰钠正极材料的工艺，属于钛白粉废液处理与钠离子电池领域，钛白粉主要成分为七水硫酸亚铁，另外混有Ti、Mg、Zn和Cr等元素。对钛白粉进行沉淀分离除杂处理，除去大量杂质元素，利用含锰源的氧化剂高锰酸盐，将提纯的硫酸亚铁溶液氧化为硫酸铁，硫酸锰混合液，经调控溶液酸碱度后获得合成磷酸铁锰钠材料的锰源与铁源原料，与磷酸二氢钠混合后烧制成正极材料。
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公开(公告)号：CN116130652A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211094819.X
申请日：2022-09-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种氧缺陷型镍钴酸锂复合改性三元正极材料的制备方法。所述氧缺陷型镍钴酸锂复合改性三元前驱体的分子式为Ni0.5Co0.5(OH)2@NixCoyMnzN1‑x‑y‑z(OH)2，其中掺杂元素N为W、Mg、Al、Zr中的一种或几种，0.6≤x≤0.9；0.9≤x+y+z≤1。所述氧缺陷型镍钴酸锂复合改性后的三元材料的分子式为Li0.9Ni0.5Co0.5O2‑m@LiNixCoyMnzN1‑x‑y‑zO2，其中0.01≤m≤0.06。所述包覆层为氧缺陷型Li0.9Ni0.5Co0.5O2‑m层状材料，丰富的氧空位可以提高材料的电化学活性，而镍钴酸锂的层状结构与主体结构相似，大大降低了离子传输的能量壁垒，最终能够确保三元主体材料不被电解液的侵蚀，提升材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114604896B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210297656.9
申请日：2022-03-25
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/00 , C01G53/00 , C01G51/00 , C01B32/921 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种MXene复合改性的二元锰基钠电前驱体及其制备方法，首先通过一步酸浸结合离心分离法成功制备出二维层状MXene分散液；然后通过固相煅烧法合成二元金属氧化物；最后将二元金属氧化物分散于MXene分散液中充分混合处理后，经过低温热解处理，得到二维MXene复合改性的二元锰基钠电前驱体。本发明的工艺简单，易操作；制备的材料结构分层均匀，复合效果好。通过将二维MXene与钠电正极二元锰基前驱体进行有效复合，大大提升了材料的反应活性位点，改善了材料在电化学过程中的结构稳定性。
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公开(公告)号：CN114436235A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210256183.8
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种钛白粉副产品回收提纯硫酸亚铁溶液制取磷酸铁锰钠原料，进而合成磷酸铁锰钠正极材料的工艺，属于钛白粉废液处理与钠离子电池领域，钛白粉主要成分为七水硫酸亚铁，另外混有Ti、Mg、Zn和Cr等元素。对钛白粉进行沉淀分离除杂处理，除去大量杂质元素，利用含锰源的氧化剂高锰酸盐，将提纯的硫酸亚铁溶液氧化为硫酸铁，硫酸锰混合液，经调控溶液酸碱度后获得合成磷酸铁锰钠材料的锰源与铁源原料，与磷酸二氢钠混合后烧制成正极材料。
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公开(公告)号：CN113889615A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111000234.2
申请日：2021-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 一种无钴高镍三元浓度梯度核壳结构锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明的正极材料的化学式为Li[NixMn1‑x‑yWy]O2，其中x、y为摩尔数，0.8≤x＜1，0＜y≤0.1。本发明的制备方法为：将含镍、锰、钨的第一盐溶液及氢氧化钠溶液、氨水溶液加入反应釜中反应形成前驱体内核，再将不同比例的含镍、锰、钨的第二盐溶液加入反应釜，充分反应后进行离心洗涤、烘干、筛分除铁后与氢氧化锂混合焙烧，得到三元浓度梯度核壳结构锂离子电池正极材料。本发明的浓度梯度正极材料具有较好的晶体结构、较高的振实密度，以其作为正极材料制得的电池具有优异的电化学性能；本发明制备方法简单可控、成本低廉，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN113871611A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110965375.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种高熵氧化物材料复合三元材料及其制备方法，将Co、Fe、Cu、Mg、Ni、Zn、Al中的五种元素的硝酸盐按一定的摩尔比溶于水中并搅干，后再经高温(>1000℃)煅烧，得到高熵氧化物。将三元材料均匀分散在乙醇溶液中，后将高熵氧化物加入到上述溶液，搅干后，低温煅烧，得到高熵氧化物包覆的三元材料。本发明通过制备高熵氧化物对三元材料进行包覆改性，既提高了材料的离子导电率和结构稳定性，同时也提高了材料的储存性能，具有良好的应用前景。
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