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公开(公告)号：CN114883560B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202110161588.9
申请日：2021-02-05
Applicant: 中南大学 , 株洲冶炼集团股份有限公司
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域，具体公开了一种三维集流体/Zn/Zn‑E复合负极，其包括三维集流体基底以及沉积在其表面锌本体层和沉积在锌表面的Zn‑E合金层。此外，本发明还公开了所述负极的制备及其在水系锌离子电池中的应用方法。本发明所述的复合锌负极具有高的利用率，大大提高了电池的能量密度，且所组装的水系锌离子全电池具有优异的循环和倍率性能。此外，该制备方法简单、高效、成本低，有助于推动水系锌离子电池的进一步应用。
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公开(公告)号：CN117438577A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311333077.6
申请日：2023-10-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/54
Abstract: 本发明属于电池废料利用领域，具体公开了一种利用废旧硅碳负极材料脱硅再生制备石墨负极活性材料的方法，将废旧硅碳负极材料在含氧气氛中进行球磨改性，得到改性料1；将改性料1和化学改性剂A的溶液装填并密封在耐压容器中加热进行化学改性A处理，或者将改性料1在化学改性剂B的蒸气气氛内进行化学改性B处理；得到改性料2；所述的化学改性剂A包含HF或碱性物质；所述的化学改性剂B包含HF；将改性料2水洗后和液态的硬碳碳源融合、焙烧，随后再和硬碳碳源复合后碳化，即得所述的石墨负极活性材料。本发明还包括所述的制备方法得到的材料及其在锂离子电池中的应用。本发明所述的方法，能够基于废旧硅碳材料再生得到高性能的石墨负极材料。
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公开(公告)号：CN116904762B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311181366.9
申请日：2023-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了废旧锂电池粉正极材料与集流体剥离回收铝的方法，包括如下步骤：1）将废旧锂电池预处理，过筛，得到废旧锂电池粉；2）配制剥离液：将芬顿试剂按预设配比加入丙酮中，混合均匀，再加入石墨相氮化碳，超声分散均匀，得到剥离液；3）将废旧锂电池粉加入剥离液中，在搅拌条件下进行光照处理，处理结束后，离心，固液分离，得到固体混合物；4）对固体混合物进行干燥、重力选择处理，分离得到铝粉。本发明工艺简单，所用试剂成本低， 、 、试剂用量少，处理过程时间短，铝的回收效率高，能达到99%以上，铝的纯度达到98.5%以上。
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公开(公告)号：CN117174887A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210586065.3
申请日：2022-05-27
Applicant: 湖南宸星新材料研究院有限公司 , 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域，具体涉及一种二维纳米硅片负极活性材料的制备方法，对硅块切割，得到待处理硅纳米片；将待处理硅纳米片在非反应性气氛下密封在导热耐温容器内，随后再将所述的导热耐温容器置于非反应性气氛下内进行快速梯度热处理；将处于密闭状态的热处理后的导热耐温容器趁热置于冷却介质中进行急冷处理，制得所述的产物。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在锂离子电池中的应用。本发明通过所述的工艺联合，能够实现协同，可以解决二维纳米片在改性处理过程中存在的性质劣化、结构破坏等问题，能够协同改善制得的二维硅材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117004823A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311026548.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种废旧LNCM材料优先提锂锰的方法，将包含废旧LNCM材料、碱的原料溶液装填并密闭在耐压容器腔室中，加热至温度T后通入含氧气氛升压至P，保温保压进行浸出处理；随后泄压、降温，固液分离，得到富集有锂锰的浸出液以及富集有镍钴的浸出渣；浸出处理阶段的压力P为加压起始阶段体系压力的1.1～5倍，所述的T为200～350℃。本发工艺，能够实现镍钴锰三元材料中的锂锰和镍钴的高选择性分离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116921404A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310764660.6
申请日：2023-06-26
Applicant: 中南大学
IPC: B09B3/70 , H01M10/54 , B09B3/35 , B09B101/16
Abstract: 本发明涉及废旧电池回收领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂正极材料处理并联产碳酸锂的方法，将废旧磷酸铁锂正极材料、改性剂和醇进行球磨处理，随后固液分离，获得锂液和磷酸铁渣；所述的改性剂包括改性剂A和改性剂B，其中，所述的改性剂A为具有式1结构#imgabs0#的化合物，所述的改性剂B为具有式2#imgabs1#和/或式3#imgabs2#结构的化合物；式1～式3中，所述的R1～R4独自为H、烷基或烷氧基。本发明所述的方法，能够实现磷酸铁锂中的锂和铁的有效分离。
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公开(公告)号：CN116259872A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211741141.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于电池回收领域，具体公开了一种LFP‑LMO正极材料耦合电渗析回收方法，将LFP正极材料、LMO正极材料在电渗析装置中进行耦合电渗析处理；其中，所述的电渗析装置包括电解槽，以及将电解槽腔室分隔成阴极室和阳极室的一价渗透型阳离子交换膜；所述的阴极室设置有阴极，所述的阳极室设置有阳极；向阳极室中添加LFP正极材料和硫酸盐电解液，向阴极室中添加LMO和草酸源电解液，并将所述的阴极和阳极分别和电源的负极、正极导电连接，进行耦合电渗析，耦合电渗析过程中，控制阳极室中的pH为1.5～3；电压区间为1‑3V；耦合电渗析完成后，从阴极室的溶液中分离得到富锂溶液，阴极室中分离得到M金属草酸盐；阳极室中分离得到磷酸铁。本发明方法能够实现LFP和LMO的耦合高效处理。
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公开(公告)号：CN115832267A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111089364.8
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B33/03 , C01B33/027 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种非晶硅/硬碳复合材料，包括硬碳颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅。本发明还公开了所述的材料的变压‑微波辅助反应制备工艺及其在锂二次电池中的应用。本发明研究发现，创新地在硬碳的孔以及缺陷处填充非晶硅，可以降低材料的阻抗，改善活性离子的传递速率，显著提升快速脱嵌锂的能力，改善材料的容量和首效，将该材料组装成电池，可以改善电池的性能。
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公开(公告)号：CN115832230A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111087983.3
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种氧化亚硅/氮氧化硅复合材料，其在氧化亚硅表面包覆一层致密的非晶氮氧化硅层；此外，本发明还提供了所述的复合材料的制备方法和应用。本发明所述的复合材料，其不仅不会阻碍活性离子例如Li+正常的传输，而且有助于减少了高温存储条件下电池的容量损失。与将该材料组装成电池，可以显著改善电池的高温存储性能。
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公开(公告)号：CN114956130B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202111494239.5
申请日：2021-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，具体公开了一种废旧锂电池正极材料的亚临界预提锂方法，将包含废旧锂电池正极粉、水和多羟基醇的混合溶液加热，使其中的水处于亚临界状态，维持在该亚临界状态，进行预提锂处理，处理完成后经固液分离，获得提锂液；所述的多羟基醇中的醇羟基数大于或等于2；所述水和多羟基醇中，多羟基醇的体积分数大于或等于30％。研究表明，本发明方法，锂的浸出率高达100％，而其它金属几乎全部留在渣相中。此工艺极大地减少了锂金属的损失，为废弃锂资源的循环利用提供了新的途径。
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