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公开(公告)号：CN114094083B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202111398961.9
申请日：2021-11-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种铌改性的高镍钠离子电池三元正极材料，包括铌掺杂高镍钠离子电池三元正极材料本体NaNixCoyZr1‑x‑y‑zNbzO2和NaNbO3包覆层。还提供一种该材料的制备方法，包括：配制镍源、钴源和锆源的金属混合溶液；将金属混合溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液并流通入反应釜中，进行共沉淀反应，得到前驱体料浆，经陈化后，进行固液分离、洗涤和干燥，得到镍钴锆三元前驱体；将所得镍钴锆三元前驱体、钠源、铌源、添加剂和有机溶剂进行高能球磨、干燥，然后将所得的物料过筛；将过筛所得的物料，进行两段烧结，即得。该材料一致性好、离子电导率较高、高容量、循环性能好。
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公开(公告)号：CN114522579B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210154740.5
申请日：2022-02-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料生产装置技术领域，特别涉及一种磷酸铁锂材料前驱体制备用搅拌装置，包括混合组件、补料组件和分离组件；所述混合组件包括第一壳体、出料机构和集料机构；所述第一壳体的内壁固定连接有搅拌底座，所述搅拌底座的底端固定连接有轴承，所述轴承内转动连接有主动杆，通过补料组件将原料进行提取，并注入到集料机构内，利用集料机构的斜面设置，使原料通过分料机构进入出料机构内，达到对不同类型的原料均匀配比和同步上料的作用，通过搅拌底座将出料机构内的原料的接收，在主动杆与四组搅拌支杆的高速旋转下，达到同步上料后均匀搅拌的效果。
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公开(公告)号：CN115057482A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210541178.1
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了钠离子电池正极材料及其前驱体，以及制备方法。所述前驱体材料包括内核和外壳，内核的镍含量低于外壳的镍含量。前驱体材料混钠烧结后得到正极材料，正极材料具有O3型的内核、P2型的外壳。正极材料的内核和外壳中的镍含量不同且掺杂不同的元素，在保障较高可逆容量的同时，进一步提高内核的循环稳定性和外层的倍率性能。本发明通过共沉淀的方式在前驱体的内核和外壳掺杂元素，掺杂元素能够均匀分布在材料内部。
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公开(公告)号：CN114749420A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210437035.6
申请日：2022-04-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料制备技术领域，公开了一种锂电池正极材料的前驱体的洗涤装置，包括底板和洗涤釜本体，所述洗涤釜本体包括上壳体和透明的下壳体，所述上壳体的下端与下壳体的上端插接固定；本发明通过上壳体、下壳体、第一伸缩组件和排液管的配合，使浆料在充分混合时，通过凸起遮挡排液管，使排液管与洗涤釜本体内部不连通，降低洗涤釜内液体流失，且根据下壳体观察的洗涤釜本体内部溶液混合情况，当原料混合完全后，搅拌组件停止工作，直接对混合后的溶液进行沉淀，不需将混合液转移，提高前驱体洗涤效率。
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公开(公告)号：CN114749107A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210413925.3
申请日：2022-04-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电极材料生产技术领域，特别涉及一种三元前驱体的生产系统，包括反应釜本体、第一进料组件、筛选组件和第二进料组件，所述第一进料组件设置有两组，两组所述第一进料组件分别通过支架固定在反应釜本体的两侧；本发明通过筛选组件与添加组件的配合，对固体原料进行筛分、过滤以及准确的定量，同时将大颗粒固体原料滤出，小颗粒固体原料则通过固体添加组件加入反应釜的内部；通过两个进料组件的配合，可同时添加不同的原料，给电极材料原料的生产带来便捷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114709505A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210386550.6
申请日：2022-04-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/1391 , H01M4/1397
Abstract: 本发明属于电池材料回收技术领域，公开了废旧锂离子电池正极材料直接再生为柔性无集流体电极的方法。将废旧锂离子电池正极活性物质粉末与锂源、导电聚合物、支撑骨架材料混合均匀，得到混合物；将混合物在有机溶剂中超声处理，得到浆料；浆料经干燥后，得到柔性无集流体电极。本发明工艺简单，避免了传统的湿法和火法工艺，能耗低，大大降低了回收处理成本，具有较大的经济利益。
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公开(公告)号：CN114094083A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111398961.9
申请日：2021-11-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种铌改性的高镍钠离子电池三元正极材料，包括铌掺杂高镍钠离子电池三元正极材料本体NaNixCoyZr1‑x‑y‑zNbzO2和NaNbO3包覆层。还提供一种该材料的制备方法，包括：配制镍源、钴源和锆源的金属混合溶液；将金属混合溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液并流通入反应釜中，进行共沉淀反应，得到前驱体料浆，经陈化后，进行固液分离、洗涤和干燥，得到镍钴锆三元前驱体；将所得镍钴锆三元前驱体、钠源、铌源、添加剂和有机溶剂进行高能球磨、干燥，然后将所得的物料过筛；将过筛所得的物料，进行两段烧结，即得。该材料一致性好、离子电导率较高、高容量、循环性能好。
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公开(公告)号：CN113562717A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110860332.7
申请日：2021-07-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，公开了一种低温回收并再生废旧磷酸铁锂电池的方法，具体步骤包括：首先将废旧磷酸铁锂电池进行放电、拆解、分离等预处理得到磷酸铁锂粉末，将磷酸铁锂粉末和铵盐混合后在低温下进行空气焙烧，焙烧温度为200~400℃，之后用水进行浸出获得锂离子溶液和磷酸铁，再将碳酸盐加入到锂离子溶液中，得到沉淀碳酸锂，所述碳酸锂和磷酸铁可再生成磷酸铁锂正极材料，反应过程中生成的氨气被吸收，得到氨水形成循环，根据本发明提供的处理方法，流程简单，操作简便，大大降低了回收处理成本，带来较大的经济利益，同时，本发明在处理过程中无有害物质排放，减少了环境污染，节省了资源。
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公开(公告)号：CN111653846B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010729534.3
申请日：2020-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池的处理方法。该方法将分离废旧电池得到的磷酸铁锂粉末放入水中，并向水中加入超声波进行强化反应，即可得到锂离子溶液以及磷酸铁沉淀。锂离子溶液中添加碳酸盐使其生成碳酸锂沉淀，将碳酸锂和磷酸铁混合焙烧，再生为磷酸铁锂正极材料。本发明提供的方法，不仅有效地防止了废旧磷酸铁锂电池所产生的环境污染，还可以将其中的废旧材料完全回收，且高效再生成为磷酸铁锂正极材料，投入使用。
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公开(公告)号：CN112029997A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010701225.5
申请日：2020-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明设计一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺，包括以下步骤：利用一个大型的密闭焙烧设备，通入适当浓度的混合气氛(H2S+惰性保护气)，对废旧锂离子电池正极材料进行煅烧；经过一次酸洗、二次酸洗有效分离出主要杂质金属(锂和铝)和主体回收金属(视原料而定，镍钴锰中的一种或多种)；在高温煅烧、一次酸洗室、二次酸洗室中剩余或生成的H2S气体则经过气体管道、干燥装置再次供给高温煅烧过程，实现循环利用。其中密闭焙烧设备改造于常见的焙烧设备，利用气压差实现密闭设备内气氛流动的方向控制，防止H2S气体产生泄露。
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