一种锂钠钾混合型正极活性材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116190641A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310435990.0

    申请日:2023-04-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种锂钠钾混合型正极活性材料及其制备方法和应用,该正极活性材料包括包括基体和碳包覆层,所述基体的化学式为:LixNayKzFe3(PO4)2P2O7;其中,x=1~2,y=1~2,z=1~2,且x+y+z=4;该基体材料能够同时进行锂、钠、钾三种离子的脱嵌,适用于锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池的任意一种或混合型离子电池,而碳包覆层可进一步有效提高表面的导电性,解决了磷酸盐材料电子电导率差的问题;本发明提供的制备方法操作简单、工艺流程短、产品稳定且成功率高,有利于降低生产成本、提升生产效率、便于扩大产业规模,加快钠离子电池商业化发展。

    一种高效剥离磷酸铁锂活性材料及直接再生的方法

    公开(公告)号:CN116081592A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310218587.2

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高效剥离磷酸铁锂活性材料及直接再生的方法,该方法包括如下步骤:将锂盐和粘结剂湿混得到混合粘结剂;然后将所述混合粘结剂涂覆在废旧磷酸铁锂正极极片的活性材料表面,干燥;接着将涂覆有混合粘结剂的废旧正极极片置于惰性气体气氛中,在350~650℃的温度进行煅烧,冷却,得到集流体和再生的磷酸铁锂材料;其中,所述粘结剂包括直链淀粉和水,所述水加入量为所述粘结剂质量的20~50%;通过该方法可直接一步实现对磷酸铁锂废旧电极进行磷酸铁锂的回收和再生,无需通过浸泡酸碱分离集流体和活性材料,可对活性材料直接修复再生,简化了处理流程,提高了回收的经济效益。

    一种含碳点的锌离子电池电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115911592A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211613634.5

    申请日:2022-12-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种含碳点的锌离子电池电解液及其制备方法和应用,该电解液包括可溶性锌盐、去离子水、有机溶剂和碳点,所述碳点的浓度为0.2~2.0g/L;碳点的制备方法包括以下步骤:将聚(4‑苯乙烯磺酸)锂盐和柠檬酸溶于水中,得到混合溶液;将混合溶液的溶剂水气化,直到获得干燥的粉末;将所述粉末在惰性气氛保护下进行反应,反应温度为180~240℃;反应完成后,溶于水中,透析去除小分子和离子;然后将去除小分子和离子后的溶液冷冻干燥,得到所述碳点;本发明的电解液可有效抑制锌枝晶生成,提高锌离子电池的倍率性能和循环性能。

    一种高浓度氟掺杂的碳点及其制备方法

    公开(公告)号:CN115092909A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210818658.8

    申请日:2022-07-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高浓度氟掺杂的碳点的制备方法,该方法为先将碱性物质溶解于水中得到碱性溶液,待碱性溶液无热量后,将所述碱性溶液加入醛混合溶液中,室温下进行反应,反应完全后,透析分离,得到氟掺杂的碳点;其中,所述醛混合溶液包括含α‑H的醛和含氟取代基的醛;所述氟掺杂的碳点中,氟在结构中的原子浓度为8.16%以上。本发明可通过一步实现对碳点进行高浓度氟掺杂,无需水热或溶剂热反应,且制备方法简便,能耗低,产量高,适用于对高浓度氟掺杂的碳点进行产业化生产。

    一种钒元素利用率高的钒金属有机框架材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115010951A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210871546.9

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及钒基MOF的制备方法,公开了一种钒元素利用率高的钒金属有机框架材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒氧化物与六元环羧酸类有机配体共溶解于N,N‑二甲基甲酰胺、乙醇、水的混合溶剂中,搅拌均匀后加入三乙胺;(2)将步骤(1)制备的混合物于常温下静置;(3)将步骤(2)制备的混合物封装入反应釜,置于水热烘箱中反应;(4)将步骤(3)制备的反应产物冷却、洗涤、干燥。具有钒利用率高、原料节省、有利于大规模工业化的优点。

    废旧钴酸锂电池回收聚偏氟乙烯及再生钴酸锂正极材料的方法

    公开(公告)号:CN115051058B

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202210554156.9

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种废旧钴酸锂电池回收聚偏氟乙烯及再生钴酸锂正极材料的方法,属于废旧锂离子电池回收技术领域,本发明通过将钴酸锂电池进行放电、拆解得到废旧钴酸锂正极极片,废旧钴酸锂正极极片用NMP处理分离正极废料、铝箔并回收PVDF,然后将正极废料与有机碳源混合后进行还原焙烧,接着水浸分离锂和钴,再分别通过蒸发结晶和煅烧处理得到碳酸锂和四氧化三钴,最后将得到的碳酸锂和四氧化三钴按计量比混合进行反应得到再生的钴酸锂,本发明对废旧锂离子电池材料进行高效回收并实现了对废旧电池材料的综合循环再生,而且得到的再生钴酸锂纯度高,具有优异的倍率性能和循环稳定性。

    一种废旧磷酸铁锂正极材料循环浸出和再生的方法

    公开(公告)号:CN116119637B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202310218586.8

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种废旧磷酸铁锂正极材料循环浸出和再生的方法,该方法先将回收的废旧磷酸铁锂正极极片加入电解阳极室中,然后加入氧化剂溶液,采用阳离子膜将电解阳极室和电解阴极室隔离,电解阴极室中加入LiOH溶液,电解阳极室和电解阴极室通过电极外接电源,通电进行电解直至反应结束,然后将电解阳极室中固液分离,分别收集得到滤液、滤渣和集流体片;电解阴极室中的溶液进行浓缩、干燥得到再生LiOH,或者通入二氧化碳,固液分离得到得到Li2CO3沉淀;通过本发明的方法,可以实现对废旧磷酸铁锂正极材料循环浸出,且浸出效果好,可实现对铁锂的再生和循环利用。

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