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公开(公告)号：CN115652082A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211413708.0
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于废旧动力电池回收技术领域，具体涉及一种废旧正极材料的FeS2辅助球化‑氧化焙烧提锂方法，将废旧正极材料、FeS2源、造球粘结剂、溶剂在造球机中进行球化，得到生球；将生球在含氧气氛下焙烧，制得焙烧料，将焙烧料进行水浸处理，得到提锂液和过渡金属渣；所述的焙烧阶段的温度为200～300℃；所述的溶剂为含醇水溶液，其中，醇的体积含量为20～70v％。本发明创新地将FeS2、废旧正极材料进行球化‑氧化焙烧处理，配合造球工艺和氧化焙烧温度参数的联合控制，如此能够实现协同，能够改变反应历程和原理，可以催化废旧正极材料转型，可在较低的温度下实现锂从层间和晶格中分离，在较温和的条件下实现锂的预提取，此外还可改善锂和其他过渡金属的分离选择性。
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公开(公告)号：CN115092924A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210866417.0
申请日：2022-07-22
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/205 , C01B33/023 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M4/134
Abstract: 本发明属于电池材料制备领域，具体涉及一种利用蛇纹石制备多孔硅纳米片负极活性材料的方法，将蛇纹石和气相碳源进行气相沉碳处理；将气相沉碳后的材料进行金属热还原，随后经酸洗涤，制得前驱体；将前驱体继续升温热处理，随后趁热置于冷媒中进行急冷处理，制得所述的多孔硅纳米片负极活性材料。本发明还提供所述方法制得的材料及其在锂负极材料中的应用。本发明方法，能够成功实现蛇纹石制备负极材料，且能够改善制得的蛇纹石来源的负极的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113215408B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110503989.8
申请日：2021-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，具体公开了抗生素菌渣辅助热处理回收废旧动力锂电池正极材料的方法，其包括：将抗生素菌渣和废正极粉在保护性气氛下、550‑850℃的温度下进行辅助焙烧处理，获得焙烧渣；将焙烧渣置于无机强酸溶液中进行酸浸，固液分离，获得浸出渣以及富集有正极材料元素的浸出液；浸出渣水洗至中性，获得碳材料。本发明基于抗生素菌渣和废正极材料的耦合处理，进一步配合工艺条件的协同，能够有效改善正极材料的回收效果，不仅如此，还能够联产高质量的碳材料，研究发现，正极材料的回收率可接近100％，且联产得到的碳材料在2.0Ag‑1的大电流下发挥出了170.0mAhg‑1以上的可逆容量。
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公开(公告)号：CN114485148A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210039818.9
申请日：2022-01-14
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高温反应‑蒸发结晶一体化冶炼设备和基于冶炼设备的炼镁方法，所述一体化冶炼设备由位于上方的冷结晶室以及位于下方热反应室组成，所述热反应室内设置有反应罐、所述反应罐的外侧设置有发热体A，所述冷结晶室内设置有结晶器，所述结晶器的外侧设置有发热体B，由于是一体化设备，整体处于同一气氛或者真空环境下的，可以避免反应主体构件在反应过程中暴露在空气中，相较于传统炼镁设备，反应罐消耗率大幅降低。所得镁锭暴露的活性表面大幅降低，同时高温反应、蒸发结晶采用独立控温，这样既降低了反应蒸发室热量的流失，有利于节约能耗，又不影响蒸发结晶室的降温，通过冷室的独立控温，使得产品冷凝结晶更均匀致密，氧含量进一步降低，获得品质显著提高的产品。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110504417B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201810483613.3
申请日：2018-05-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种以铝电解废阴极为原料的锂动力电池负极材料及其制备方法，属于电池电化学领域。所述动力电池负极材料其制备所用原料包括铝电解废阴极；所述基于铝电解废阴极的锂动力电池负极材料组装成电池后，0.2C首次比容量为340～360mAh/g、0.2C首次充放效率为90～95％、0.2C/500圈循环后，比容量为336～350mAh/g。其制备方法为：以铝电解废阴极、锂盐、高导电碳前驱体、焦炭为原料；先将铝电解废阴极和焦炭混合均匀后，经高温氯气提纯，然后浸渍锂盐，接着包覆高导电碳前驱体并将高导电碳前驱体转化成高导电碳；得到产品。本发明实现了铝电解废阴极的高经济价值的回收和利用。
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公开(公告)号：CN110854377B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201911236729.8
申请日：2019-12-05
Applicant: 中南大学 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C01B33/12 , C01B33/22 , C01B33/26 , C01B33/32
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料领域，具体公开了一种多孔氧化亚硅复合材料，包括内核，复合在内核表面的中间层，以及复合在中间层表面的外层；其中，内核为硅；中间层为氧化亚硅及分散在氧化亚硅中的金属M的硅酸盐；外层为碳包覆层；金属M为能将硅氧化物还原的金属元素。本发明还提供了所述的复合材料的制备方法，以及在用作锂离子二次电池的负极活性材料中的应用。本发明研究发现，所述的复合材料，具有循环寿命长、首次效率高等特点。
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公开(公告)号：CN111430830B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010166420.2
申请日：2020-03-11
Applicant: 中南大学 , 湖南烯富环保科技有限公司 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明提供一种基于熔盐体系的废旧锂电池正极中有价组分回收方法，该方法包括废旧锂电池正极的热处理与细磨、熔盐粉末的制备、正极粉末与熔盐粉末及氯化铵的混料压球、球团热处理分离熔盐与正极粉末以及处理后正极粉末的水浸等步骤。本发明可以实现正极铝集流体以Al(OH)3直接回收，同时还可以使正极中有价元素Li、Ni、Co与Mn全量回收。
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公开(公告)号：CN111446439B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202010430670.2
申请日：2020-05-20
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种锂硫电池S@MxSnSy@C复合正极活性材料，其包括带有装填腔室的内壳以及包覆在其外表面的导电碳外壳；且所述的内壳的装填腔室中填充有单质硫；所述的内壳的材料为MxSnSy；x为0.5～1.7；所述的y为3.2～5.8。本发明还提供了所述的复合正极活性材料的共沉淀、刻蚀、硫化、静电包覆以及载硫的制备方法。本发明所述的材料，具有良好的导电性和固硫效果，此外还可与多硫化物发生氧化还原反应，有效催化多硫化物转化，降低电解液中多硫化物浓度，提高硫的利用率。当应用在锂硫电池正极时，在固硫和催化作用下，可显著改善锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112495336A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011443728.3
申请日：2020-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于制备一氧化硅的竖式反应炉及制备装置和制备工艺，本发明通过在竖式反应炉的中心管中通入氩气，从中心管下部穿过反应器内的原料层，一方面有利于原料内部均匀分散，减少物料烧结团聚，另一方面及时将一氧化硅气体产物带出，提高产物逸出率，从而提高生产效率；一氧化硅制备装置冷却收集器分别设置了多孔陶瓷挡板、微孔金属挡板和无孔金属侧壁来分别拦截未反应的原料粉末和凝结一氧化硅产物，形成原料粉尘收集室、第一产物收集室和第二产物收集室，提高产物纯度，实现了一氧化硅粉体的连续制备。
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