公开(公告)号：CN1958440A

公开(公告)日：2007-05-09

申请号：CN200610136737.1

申请日：2006-11-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 彭忠东 ,  胡国荣 ,  高旭光 ,  杜柯 ,  李劼 ,  刘业翔

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/58

Abstract: 本发明涉及一种用淬冷的方法制备纳米级锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法。将锂盐、铁盐、磷盐、碳的有机物前驱体和掺杂金属离子进行高能球磨均匀混合，烘干然后将上述混合物置于惰性气氛炉中，反应温度为300－400℃反应时间为2－6小时，然后冷却至室温，然后将粉末取出、压块，再将块体前驱体置于耐热不锈钢容器内，抽真空密封。将密封的耐热不锈钢容器置于马弗炉内煅烧，然后在煅烧温度点将密封的耐热不锈钢容器取出进行淬冷，得纳米级磷酸铁锂粉体材料。本发明所制备的磷酸铁锂粉体具有纳米尺寸，电子－离子导电性高，以及电化学性能优良的特点。

公开(公告)号：CN119481030A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411617926.5

申请日：2024-11-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  张雨

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种二次球型富锂锰基正极材料及其制备方法与应用。本发明方法采用离子交换法制备得到一次颗粒为厚板状的二次球型富锂锰基正极材料，这种方法通过协同利用二次颗粒设计和晶格设计的方案缓解了富锂锰基正极材料的结构和性能衰减问题。通过对产品的测试实验结果表明，本发明制备的一次颗粒为厚板状的二次球型富锂锰基正极材料具有小的比表面积，高的力学稳定性，有助于提高材料的能量密度和循环稳定性，降低电压衰减的问题。

公开(公告)号：CN118619240A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410864538.0

申请日：2024-06-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  吴家辉 ,  陈鑫

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于正极材料领域，具体涉及磷酸亚铁锰前驱体的制备方法，将亚铁源、锰源、磷酸根源进行沉淀反应，制得磷酸亚铁锰沉淀，将磷酸亚铁锰沉淀预先在含氧气氛中进行微氧化处理，随后将微氧化产物进行碳热还原，制得磷酸亚铁锰前驱体。本发明还包括将所述的前驱体制备磷酸铁锰锂活性材料的方法和应用。本发明所述的工艺，能够有效脱除体相中的阴离子，还可优化物化结构，可进一步改善材料的性能。

公开(公告)号：CN117566813A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202311612892.6

申请日：2023-11-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  曹雁冰 ,  彭忠东 ,  龚良金

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种碳酸盐前躯体的制备方法、单晶三元正极材料及其制备方法与应用。所述单晶三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：S1.制备碳酸盐前躯体；S2.将碳酸盐前驱体洗涤、烘干，然后进行预烧结，得到预烧前驱体；S3.将预烧前驱体与锂源按预设配比混合，然后进行烧结，得到单晶三元正极材料。本发明简化了碳酸盐前驱体的制备工艺，缩短了反应所需时间；反应过程无需调控体系pH值，同时全程没有使用氨水，不会产生含氮废水，环境友好；同时，优化单晶烧结工艺，采取有利的碳酸盐前驱体烧结方式，使用该前驱体所合成的单晶三元正极材料具有优异的电化学性能，整体工艺对单晶三元正极材料制备降本增益具有重要意义。

公开(公告)号：CN112670510B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202011537678.5

申请日：2020-12-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  吴家辉 ,  赵文杰 ,  张柏朝

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明涉及一种对钠离子电池正极材料NaCrO2进行表面氟化复合改性方法。取一定量的NaCrO2、含氟有机化合物、金属盐混合均匀，然后在惰性气氛电阻炉进行高温氟化处理反应，分别在350～450℃与550℃～750℃分段处理2～6小时后自然冷却至室温取出，得到氟化物与碳复合改性的NaCrO2复合材料。本发明所述的实验方法流程简单、易于操作，所制得的复合材料具有优异的循环性能和倍率性能。

公开(公告)号：CN110429269B

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN201910830492.X

申请日：2019-09-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  张志勇 ,  甘掌根

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种共混聚合物包覆的高镍三元正极材料及其制备方法，应用至少两种不同性质的聚合物的共混聚合物对高镍三元正极材料进行包覆，所述共混聚合物为聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂，聚马来酸锂、聚(甲基乙烯基醚共聚马来酸)锂、聚富马酸锂中的至少一种与聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚苯撑乙烯、聚双炔中至少一种形成的共混聚合物，其通过在酸性介质中，采用水溶性引发剂引发共混聚合物的单体同时发生氧化聚合得到。本发明通过在高镍三元正极材料表面形成了一层具有导离子和导电的共混聚合物膜，可以抵挡一定的水分，抑制过渡金属离子在电解液中的溶解，具有高比容量、高倍率、长循环寿命的特点。

公开(公告)号：CN114024036A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111307387.1

申请日：2021-11-05

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  管地长

IPC: H01M10/0569 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种低浓度锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池。该低浓度锂离子电池电解液由锂盐、非水系有机溶剂和惰性共溶剂组成；其中：锂盐的浓度为0.1～0.8mol/L，非水系有机溶剂和惰性共溶剂的体积比为(20～80):(20～80)。本发明的低浓度锂离子电池电解液具有优异的抗氧化稳定性，能够与正极材料之间形成稳定的界面，从而提高锂离子电池的循环性能；而且该电解液具有独特的锂离子溶剂化结构和较低的粘度，使其与隔膜和正负极材料间均有良好的浸润性能，能够有效提高锂离子电池的倍率性能。本发明的电解液具有良好的阻燃性能，能够提高锂离子电池的安全性能，降低着火爆炸的风险；而且减少电解液中锂盐的用量，从而大幅度减少电解液和锂离子电池的成本。

公开(公告)号：CN108767232B

公开(公告)日：2021-09-21

申请号：CN201810554212.2

申请日：2018-06-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池正极材料的包覆方法。该方法通过采用碟巢磨设备，将需要进行包覆的锂离子电池正极材料以固体粉末的形式，连续输入碟巢磨，固体粉料在碟巢磨的腔体被高速旋转的叶轮和碟片所分散，碟片和特有的衬板之间形成有多重巢式旋流，其间的气流冲击力可将固体粉料充分打散。同时通过旋转速度的控制，可使粉末材料或保持形貌，或被粉碎。同时包覆材料以溶液或浆料的形式从通过喷雾的方式进入碟巢磨，均匀的与带有一定温度的被包覆固体粉末颗粒接触而完成包覆。该工艺可以将目前锂离子电池正极材料的传统包覆工艺大大简化，产能大幅提高，产品包覆效果大大提高，成本明显下降。

公开(公告)号：CN108448109B

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN201810247168.0

申请日：2018-03-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 彭忠东 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  曹雁冰 ,  沐坤昌

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种层状富锂锰基正极材料，其化学式为：本发明所提供的层状富锂锰基正极材料，硼和铝元素可以进入层状富锂锰基的晶体结构中，起到稳定结构的作用，从而提高循环过程的稳定性，硼铝共掺杂既可以抑制首次充放电结束时氧空位的消失，从而提高首次充放电效率；掺杂原子占据材料四面体结构间隙位置，阻断过渡金属离子的迁移路径，从而缓解了平均放电电压下降，并且部分掺杂元素沉积在材料颗粒的表面，增大离子传输的动力学，而改善了层状富锂锰基正极材料的倍率性能；硼铝共掺杂可以发挥两种金属元素的协同作用，使得层状富锂锰基正极材料在动力电池及储能领域具有广泛的应用前景。本发明制备方法工艺简单，操作方便，降低了设备要求及制作成本，能够满足工业化生产要求。

公开(公告)号：CN112919442A

公开(公告)日：2021-06-08

申请号：CN202110096679.9

申请日：2021-01-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  杜柯 ,  赵文杰 ,  吴家辉 ,  张柏朝

IPC: C01B25/455 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开一种钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠的制备方法，包括如下步骤：(1)将钒源、磷源以及还原剂溶于低共熔溶剂记为溶液A；将钠源和氟源溶于低共熔溶剂记为溶液B；(2)将溶液B滴加至溶液A得混合溶液，在90℃～160℃的冷凝回流条件下，搅拌反应10～15h后，经固液分离、洗涤、干燥得到Na3V2(PO4)2F3。本发明以低共熔溶剂作为合成溶剂，反应在常压下进行，不需要进行高温热处理，也不需要添加萃取剂和碱性中和剂，工艺简单，操作方便，在相对较低的温度和常压下即可制得具有优良的电化学性能的氟磷酸钒钠钠离子电池正极材料。