公开(公告)号：CN114759180A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210457495.5

申请日：2022-04-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭华军 ,  牛旭鹏 ,  殷振国 ,  王志兴 ,  李新海 ,  王接喜 ,  颜果春 ,  徐凯 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种SiOx/锂硅酸盐复合材料及其制备方法和应用。SiOx/锂硅酸盐复合材料包括内核和包裹在内核表面的外壳；所述内核为氧含量从核心至表面逐步增加的SiOx，其中x=0.3~1；所述外壳为氧含量和锂含量从外壳表面至外壳内部逐渐降低的锂硅酸盐。通过在惰性气氛下煅烧SiOx材料，对其进行预处理。预处理后的SiOx材料和锂源在惰性气氛下高温固相烧结，得到SiOx/锂硅酸盐复合材料。本发明提供的制备SiOx/锂硅酸盐复合材料的工艺对原材料的要求较低，工艺中各项反应条件简单易控制，工艺流程短、成本低、产率高；包含前述SiOx/锂硅酸盐复合材料作为负极的锂离子电池具有高的首次库伦效率、比容量以及优良的循环性能。

公开(公告)号：CN114703545A

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202210384559.3

申请日：2022-04-13

Applicant: 中南大学 ,  巴斯夫杉杉电池材料有限公司

Inventor： 颜果春 ,  徐正伟 ,  王接喜 ,  谭欣欣 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  李新海

IPC: C30B29/22 ,  C30B1/02 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法，包括如下步骤：将前驱体与含锂组合熔盐均匀混合，在氧气氛围中高温烧结；对烧结后的材料进行破碎、过筛，并通过溶剂分散洗涤除去冗余熔盐，实现材料的纯化；洗涤后的材料经过干燥、破碎、过筛，得到高容量、小粒径单晶三元正极材料。本发明提供的一种熔渗分散法制备高容量单晶三元正极材料的方法有效地降低了单晶三元正极材料的合成温度，制备的亚微米级材料分散性好，有效地克服了传统方法中颗粒易团聚的缺点，所得材料形态良好，颗粒尺寸一致性好，结晶性好，锂镍混排低，首次库伦效率，放电比容量高，循环性能好，整个生产流程周期短，工艺简单，易于进行工业化推广等优点。

公开(公告)号：CN112919552B

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202110116149.6

申请日：2021-01-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 王接喜 ,  郭利生 ,  倪一鸣 ,  戴雨晴 ,  尤编政 ,  王志兴 ,  李新海 ,  郭华军 ,  彭文杰 ,  颜果春 ,  胡启阳

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  B01J6/00

Abstract: 本发明涉及粉体材料制备方法的技术领域，具体涉及高振实密度多元氧化物前驱体及其制备方法与制备系统。所述制备方法包括：S1:按照多元氧化物中各金属元素的化学计量比将含有结晶水的金属盐加入至送液装置中进行搅拌加热熔化，获得亚熔盐液体；S2:将所述亚熔盐液体通过双流体雾化器进行雾化形成雾化液滴，利用压缩气体将所述雾化液滴带入流化床热解炉进行热解；S3:将步骤S2的热解产物通过集尘器进行收集，获得高振实密度多元氧化物前驱体材料。本发明将亚熔盐液体、双流体雾化和流化床热解相结合，实现了高振实密度多元氧化物前驱体的高效制备，且该前驱体元素分布均匀，粒径均一，纯度高，具有良好球形形貌。

公开(公告)号：CN114335686A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111640605.3

申请日：2021-12-29

Applicant: 中南大学 ,  广东博力威科技股份有限公司

Inventor： 郭华军 ,  崔立志 ,  李潇 ,  张志平 ,  王志兴 ,  颜果春 ,  王接喜 ,  徐宁 ,  高旭光 ,  刘夏 ,  张蝶 ,  钟靖

IPC: H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M4/131

Abstract: 本发明提供了一种基于双功能LiMnO2的无负极锂金属电池制备方法，包括制备LiMnO2正极片；制备负极侧集流体；电解液配制及组分调控；将正极片、负极侧集流体与隔膜组装，添加电解液后，经过活化处理得到无负极锂金属电池。正极片采用的双功能LiMnO2在充放电过程中发生相变，具有充电比容量高，库伦效率低的材料特性，因而可以将LiMnO2材料包含的锂分为两部分进行充分利用，其中发生相变而导致的不可回嵌的锂能够在负极侧集流体沉积，用于弥补后续循环过程中负极侧的不可逆锂损失，延长循环寿命，而相变发生后回嵌的锂则可以在正极材料中继续进行电池循环，提升了无负极锂金属电池的循环寿命。

公开(公告)号：CN113651363A

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110958821.6

申请日：2021-08-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭华军 ,  张蝶 ,  崔立志 ,  李新海 ,  王志兴 ,  王接喜 ,  颜果春 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC: C01G45/00 ,  C01G45/02 ,  B82Y40/00 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及储能材料技术领域，具体涉及预锂化剂LiMnO2材料的制备方法。本发明采用喷雾热解法将锰源溶解物热解为纳米多孔前驱体，并结合离子交换法合成最终产物预锂化剂LiMnO2，以解决现有合成工艺复杂、效率低以及现有的LiMnO2产物不均匀、纯度低且能量密度低的问题。和现有技术相比，本发明降低了反应难度，反应简单，过程可控，合成快，生产成本低，安全性能高。合成的LiMnO2预锂化剂，其容量更高、首效更低。

公开(公告)号：CN113279015A

公开(公告)日：2021-08-20

申请号：CN202110557233.1

申请日：2021-05-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 颜果春 ,  黄林峰 ,  胡启阳 ,  王接喜 ,  郭志豪 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  李新海 ,  彭文杰

IPC: C25C3/02 ,  C25C7/04 ,  C25C7/06

Abstract: 本发明属于锂冶金技术领域，特别涉及一种基于固态电解质的双室熔盐电解槽制备高纯锂的方法。方法具体包括：将干燥的LiCl、KCl按比例混合均匀，加入双室熔盐电解槽的阳极室；向阴极室中加入适量的金属锂，在电解槽中升温直至熔盐和金属锂全部熔化并使电解槽温度维持在420～500℃，通入直流电开始电解，启动氯气回收系统；由阴极室的阴极板获得高纯锂，本发明利用固态电解质的单一锂离子导电能力，实现了金属锂与熔盐的自动分离与流出，避免了杂质元素进入阴极室，极大地提升产品纯度；生产过程无需人工出锂，电解槽封闭性提高，能够实现连续生产，极大提升生产效率。

公开(公告)号：CN113161513A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110657544.5

申请日：2021-06-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 王志兴 ,  冯儒坤 ,  胡启阳 ,  李新海 ,  郭华军 ,  彭文杰 ,  王接喜 ,  颜果春

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/62 ,  H01M4/139 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种耐过充负极及其制备方法和应用。所述耐过充负极包括耐过充涂层和负极片；所述耐过充涂层为聚氧化乙烯基聚合物，设置在所述负极片的两个表面上。所述聚氧化乙烯基聚合物包含聚氧化乙烯、磺酰亚胺锂盐、双三氟甲基磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺锂、以及六氟磷酸盐。通过刮涂的方式将耐过充涂层涂覆在负极片上。锂离子电池采用本发明所述的耐过充负极后，过充安全性能显著提升。

公开(公告)号：CN111740104B

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202010625882.6

申请日：2020-07-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 颜果春 ,  王接喜 ,  李新海 ,  席昭 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  胡启阳 ,  彭文杰

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锰锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，相对于传统方法，本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管，以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料，并加入高锰酸钾加速铁的氧化；该材料结构稳定性和热稳定性好，电导率高，粒径较小，分布均匀，有效改善了磷酸铁锰锂材料的循环性能和倍率性能，有助于进一步推动磷酸铁锰锂材料的产业化应用。

公开(公告)号：CN112320857A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011204284.8

申请日：2020-11-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 颜果春 ,  邓阳歌 ,  王志兴 ,  王接喜 ,  李新海 ,  郭华军 ,  胡启阳 ,  彭文杰

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

Abstract: 本发明提供了一种分体式回转窑制备三元正极材料的方法，包括以下步骤：S1，混料；S2，造粒；S3，在分体式回转窖的第一腔体中进行一次烧结；S4，在分体式回转窖的第二腔体中进行二次烧结；S5，在分体式回转窖的冷却腔中进行冷却；在冷却腔的出料端通入氧气，氧气与冷却腔中物料进行热量交换后依次进入第二腔体和第一腔体，并从第一腔体的物料入口端排出；S6，破碎。本发明能实现三元正极材料的高效率、大规模、连续性生产。生产过程热效率高，无灰渣、烟尘排放，能实现每一段回转窑的精准控温，得到的材料品相好，结晶度高，一致性好，能为锂离子电池产业带来良好的经济效益。

公开(公告)号：CN110294499B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201910695174.7

申请日：2019-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 王志兴 ,  曾玥熙 ,  郭华军 ,  李新海 ,  王接喜 ,  颜果春 ,  胡启阳 ,  彭文杰 ,  张晓明

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

Abstract: 本发明提供了一种预烧‑浸渍联合制备三元正极材料的方法，包括如下步骤：S1、将三元前驱体在250℃～900℃的温度条件下预烧，得到多孔结构的氧化物粉末，预烧保温的时间为0.1h～15h，预烧的气氛为氧气含量为20％～100％的含氧气体；S2、将锂源在溶剂中完全溶解；S3、将S1中的氧化物粉末加入至S2中所获得的溶液中均匀分散，充分浸渍后，将溶剂蒸干得到粉末产物，浸渍的温度为0℃～200℃，浸渍时间为1h～24h；S4、将S3中的粉末产物进行烧制，得到三元正极材料。解决了现有的采用固相混锂‑高温烧结，难以保证锂源与前驱体的均匀混合，并且熔融锂源会覆盖在前驱体二次颗粒表面，在传质上阻碍进一步反应。