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公开(公告)号:CN118619665A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410658294.0
申请日:2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/50 , H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固体电解质技术领域,公开了预陶瓷化粉料促进致密化的锂镧锆氧固体电解质及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤:(1)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温焙烧得到焙烧粉体,再将焙烧粉体与有机溶剂混合,充分球磨干燥,得到纳米粉料;(2)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温预陶瓷化,得到预陶瓷化粉体,充分研磨,得到预陶瓷化粉料;(3)将纳米粉料和预陶瓷化粉料按一定质量比混合,压制成型、烧结,得到所述锂镧锆氧固体电解质。本发明通过混合预陶瓷化粉料,常压下制备的固体电解质致密度得到了显著提高,高达99%,具有较高的离子电导率,室温下高达2×10‑3S/cm。
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公开(公告)号:CN118472452A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410550979.3
申请日:2024-05-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域,具体涉及一种利用固相间电化学反应的废旧正极材料浸出工艺。湿法浸出工艺中较为普及的还原剂通常是可溶性物质,其过程属于固液反应,即利用液相中的还原离子或分子扩散至待浸出的废旧正极粉末颗粒表面,该体系满足未反应核模型。但这一反应的速率与固体颗粒大小以及反应物浓度紧密相关,尤其是在碱性浸出的过程中,大颗粒固相和低浓度的碱液会严重制约浸出速率。借鉴于电化学反应过程,引入固相还原剂,利用电化学反应中固固接触及电子转移参与反应的特征,以宏观上迅速地搅拌式实现固体接触来替代微观上相对缓慢地扩散式分子接触,极大地提升了浸出的速率,缩短浸出的时间。
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公开(公告)号:CN118198329A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410410762.2
申请日:2024-04-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域,公开了一种阳离子表面活性剂包覆改性的富锂锰基正极材料及其制备方法,首先通过溶解成功制备出阳离子表面活性剂乙醇溶液,同时将富锂锰基正极材料分散于乙醇中制备出富锂锰基正极材料分散液;然后将阳离子表面活性剂乙醇溶液匀速滴加至富锂锰基正极材料中充分混合得到混合液;最后将混合液通过水浴加热溶剂蒸发处理,经过低温热处理,得到阳离子表面活性剂包覆改性的富锂锰基正极材料。本发明工艺简单,易操作;制备的富锂锰基正极材料包覆层均匀生长,复合效果好。通过将阳离子表面活性剂包覆于富锂锰基材料,大大降低了材料与电解液接触引起的表面副反应,从而改善了材料在电化学过程中的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN117559023A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311783481.3
申请日:2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M4/13 , B09B3/30 , B09B3/40 , B09B5/00 , B09B101/16
Abstract: 本发明属于电池回收技术领域,公开了一种极片回收处理装置及方法。所述极片回收处理装置包括集流体回收组件、负压吸附组件、加热组件、分离组件、溶剂喷淋组件和物料收集组件。本发明装置结构简单,操作简便,针对于完整回收的废旧锂离子电池正负极片,完整的分离正负极集流体和正负极活性物质,处理所需能耗低,处理过程简单无需进行破碎,流程更短。利用分离组件和溶剂实现集流体与活性物质的无损分离,回收废旧锂离子电池极片中的铜箔、铝箔、正负极活性物质,减少了后续处理中的复杂分离步骤。处理得到的黑粉可用于修复再生和金属元素回收,无需考虑进一步除铜铝。
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公开(公告)号:CN117383534A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311421914.0
申请日:2023-10-31
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/45 , H01M10/054 , H01M4/58
Abstract: 本发明属于二次资源循环利用与钠离子电池领域,公开了一种磷铁渣回收磷铁元素,进而制取磷酸焦磷酸铁钠正极材料的工艺方法。所述磷铁渣为含磷铁元素的二次资源,主要成分为Fe、P另外混有Cu、Al、Li、Si、Ca等元素。首先对磷铁渣进行熔盐氯化处理,选择性提取铁元素,其次利用氯化最终产物渣内磷钠元素为可溶产物的特点进行水浸分离,提取磷钠元素,最后有调控的混合铁磷钠元素制备前驱体,前驱体材料在惰性气氛下烧制成磷酸焦磷酸铁钠正极材料。
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公开(公告)号:CN116282198A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310286198.3
申请日:2023-03-23
Applicant: 中南大学
IPC: C01G51/00 , H01M10/054 , H01M4/525
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域,公开了一种高压钴酸锂的制备方法,主要包括以下步骤:首先将钴源、铵盐、镍盐同时加入反应釜中,进行共沉淀反应。反应至一定程度后,再改加铝源,继续反应至一定尺寸后,继续同时加入铝源、镍源、钴源,反应后即可得内部碳酸钴镍,中部碳酸钴铝,最外层碳酸钴铝镍的核壳型前驱体材料。将前驱体和锂源按一定比例混合,在空气或氧气中煅烧,得到掺杂型钴酸锂。本发明制备的掺杂型钴酸锂材料颗粒尺寸一致,元素分布均匀,充分证明了合成工艺的可行性。本工艺方法流程简单、原料易得,改性效果较好,具有一定的参考和实用价值。
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公开(公告)号:CN115849460A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211473630.1
申请日:2022-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , C01G51/00 , C01G45/12 , C01G41/00 , H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域,公开了一种调控三元材料(010)晶面优先生长的制备方法。所述三元材料的分子式为LiMmW1‑mO2@LiNixCoyMnzW1‑x‑y‑zO2,其中M为Ni、Co、Mn、Al中的一种或几种,0.5≤m≤1,0.6≤x≤0.9;0.9≤x+y+z≤1。所述三元材料为一次纳米片聚集的二次微米球状结构,二次微米球体平均直径为4‑7μm,一次纳米片长度为400‑700nm,宽度为50‑150nm,曝露晶面为(010)晶面。所述调控三元材料(010)晶面优先生长的具体制备方法为:在三元前驱体合成过程中,通过喷洒或旋转喷洒的方式加入钨源,进一步在锂化过程中分段烧结,使其在低温预烧下能够稳定形成(010)晶面基底,然后在高温烧结下(010)晶面继续成型与稳定。本发明所制备的掺杂材料元素分布均匀,结晶性能好,稳定性高。
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公开(公告)号:CN114590838B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210292010.1
申请日:2022-03-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/50 , C01G45/00 , C01G45/02 , C01G45/12 , C01G53/00 , C01G53/04 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域,公开了一种无定型金属硫化物包覆改性二元锰基钠电前驱体及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤:(1)将锰盐与过渡金属盐及添加剂加入球磨机中,充分球磨均匀,经过高温煅烧即得二元金属氧化物;(2)将二元金属氧化物、可溶性锰盐和对苯二甲酸分散于有机溶剂中,分散完成后将分散液置于聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应;(3)水热反应完成后,将材料进行高温硫化处理,结束后进行快速冷却处理,即得无定型金属硫化物包覆改性的二元锰基钠电前驱体。本发明所制备的材料包覆均匀,稳定性高;工艺简单,易操作。通过对钠电正极二元锰基前驱体进行表面包覆,提高了材料的结构稳定性和电化学性能。
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公开(公告)号:CN115472948A
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202211171507.4
申请日:2022-09-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/054 , C01G45/12 , B09B3/70 , B09B101/16
Abstract: 本发明提出一种利用废旧锰酸锂电池正极分离锂并再生钠离子电池正极材料的方法。以废旧锰酸锂正极材料为原料,依次进行正极材料的碳热还原、还原产物的碳酸钠浸出、浸出渣的酸浸以及溶胶凝胶法制备前驱体,最后通过煅烧得到钠离子电池正极材料;本发明充分利用废旧锰酸锂正极材料中的有价金属成分,在定量分离锂的同时,利用锂对钠离子电池正极材料的掺杂改性制备出高性能的正极材料,提升了回收再生产品的价值。
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