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公开(公告)号：CN118825474A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410901734.0
申请日：2024-07-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/04 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供废旧锂电三元正极材料再生为钠电三元正极材料的方法，包括：将废旧锂电三元正极材料加入水中，在水热釜中进行低温水热处理，经固液分离，得到固体；将固体与钠源混合，在真空或保护气氛下进行研磨，再进行一次烧结得到块状材料；将块状材料进行水洗、固液分离和干燥，经二次烧结，得到钠电层状氧化物材料。该方法成功实现了废旧锂电三元正极材料的再生利用，且制备的钠电层状氧化物材料结构优异、具有高结构稳定性和循环稳定性，提升了电池的长循环稳定性；且该处理方法成本低廉，易于大规模利用。
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公开(公告)号：CN119464759A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411651308.2
申请日：2024-11-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种从废旧三元锂离子电池中回收有价金属锂的方法，包括如下步骤：（1）将废旧三元锂离子电池放电后，破碎、分选为正负极材料混合的黑粉；（2）将混合黑粉与催化剂混合后进行高速球磨，提高石墨的还原活性；（3）将上述粉末在惰性气氛下进行焙烧，得到还原焙烧渣；（4）将还原焙烧渣置于高压釜中，加入去离子水，在加压、加热条件下进行压煮浸锂反应，反应完成后过滤，在滤液中加入碳酸钠沉锂，然后过滤烘干，得到碳酸锂产品。本发明方法将负极中含有的石墨活化为还原剂，对三元正极材料进行还原，还原后的三元正极材料用水直接压煮提锂，不需要额外的外源还原剂，无需使用化学试剂，方法简单，环境友好，成本低，提锂收率较高。
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公开(公告)号：CN119390031A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411517972.8
申请日：2024-10-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种合成磷酸焦磷酸铁及制备磷酸焦磷酸铁钠正极材料的方法，包括：S1、配制原料溶液；S2、将铁盐溶液、磷酸根溶液、焦磷酸根溶液加入反应底液中，控制pH值，共沉淀反应；S3、过滤洗涤，加水重新打浆；S4、升温晶化；S5、过滤烘干；S6、烧结，得到磷酸焦磷酸铁Fe6(PO4)2(P2O7)3；S7、将磷酸焦磷酸铁、钠源、碳源加入到水中打浆，砂磨；S8、喷雾干燥；S9、烧结，即得Na4Fe3(PO4)2(P2O7)/C。该方法先合成前驱体Fe6(PO4)2(P2O7)3，实现了Fe和P元素在原子尺度上的长程有序混合，前驱体形貌、粒径可控，能有效解决磷酸焦磷酸铁钠合成过程中非活性杂相NaFePO4的生成难题，且原料利用率高，合成的正极材料的振实密度和压实密度大，电化学性能优越。
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公开(公告)号：CN118458849A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410910167.5
申请日：2024-07-09
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/04 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供多级连续分步锂化制备三元正极材料的方法，包括：以锂源溶液、三元前驱体和氧化剂为原料，于第1级反应釜中进行反应，得到三元正极材料初晶浆料；固液分离三元正极材料初晶浆料，得到三元正极材料初晶和含锂热滤液；三元正极材料初晶经干燥后，在氧化气氛下进行高温热处理后得到三元正极材料；含锂热滤液进入下一级反应釜，补加锂源；以补加锂源的含锂热滤液作为锂源溶液，在下一级反应釜中重复前述反应步骤，直至在第N级反应釜中完成反应，合成三元正极材料。该方法能实现低成本、低能耗批量生产锂镍混排低、性能优良的三元正极材料，实现了热量、锂源及水等原料的充分利用，显著降低能耗和成本，也明显降低废水的处理量。
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公开(公告)号：CN117073362A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311262791.0
申请日：2023-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池回收技术领域，具体涉及一种回转窑及热解废旧锂/钠离子电池的工艺。回转窑包括：窑体、窑头和窑尾，窑头和窑尾固定设置在支撑面上，窑体转动连接在窑头和窑尾之间，窑体、窑头和窑尾倾斜设置，窑头到支撑面的距离大于窑尾到支撑面的距离；进料装置设置在窑头，出料装置设置在窑尾；进气管和排气管，进气管密封安装在窑尾上，排气管密封安装在窑头上，保护气体从进气管进入窑体后沿排气管排出；密封元件，密封元件设置在窑头和窑体之间以及窑尾和窑体之间。本发明的结构密封性好，安全性高。本发明还提供了采用上述回转窑热解废旧锂/钠离子电池的工艺，该工艺中保护气体流动的方向与物料流动的方向相反，能够提高安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119601618A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411651310.X
申请日：2024-11-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料及其制备方法，本发明正极材料通过在原料混合过程中引入钨酸盐，在合成过程中分别以W6+和WO42‑的形式在Fe位和PO4位置进行占据，所得到的双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料的化学式为Na4Fe3‑xWx(PO4)2‑y(WO4)y(P2O7)/C，0≤x≤0.3，0≤y≤0.3。本发明还包括所述双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料的制备方法。本发明双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料，相纯度极大提高，不存在非活性马云石型磷酸铁钠和低容量的焦磷酸铁钠杂质相，结构中的钠铁反位缺陷明显减少。该正极材料的电子电导率和离子电导率好，比容量高，倍率性能好，且循环寿命长，高低温性能也得到显著提高。
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公开(公告)号：CN116443947A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310304848.2
申请日：2023-03-27
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种传质梯度驱动制备锂离子电池三元正极材料的方法，包括：S1、配制可溶性锂盐溶液、配制混合金属盐溶液、配制氨水溶液；S2、配制反应釜底液并加入反应釜中，然后将可溶性锂盐溶液、混合金属盐溶液、氨水溶液并流通入反应釜底液中，并加入碱作为沉淀剂，控制pH值在搅拌条件下进行反应，得到浆料1；S3、将反应釜升温到一定温度，继续搅拌反应，得到浆料2；S4、将浆料2进行固液分离，得到固体和含锂母液；S5、将所得固体干燥后，进行热处理，即得。该方法通过高浓度锂离子的传质驱动实现锂化反应，三元正极材料在湿法阶段已经合成，有效解决阳离子混排问题，提高材料性能，且制备方法简单、工艺流程短。
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公开(公告)号：CN115084700A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210747260.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种热敏性放电粒子，包含导电导热材料、保护涂层和粘结剂；所述保护涂层包覆在导电导热材料材料表面，形成微米颗粒，所述粘结剂将微米颗粒相互粘结，形成热敏性放电粒子；所述保护涂层为正温度系数材料。本发明还包括一种使用热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法。本发明热敏性放电粒子具有过温阻断导电的自保护作用，避免了放电过程中电池过热带来的安全隐患；具有较好的导热能力，能快速地完成废旧锂离子电池的放电；本发明热敏性放电粒子易回收，可反复使用；原料来源广泛，成本低廉；使用本发明热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法工艺简单，操作方便，适配性好，可适用于不同材料体系的多种电池型号。
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公开(公告)号：CN119812484A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510005536.0
申请日：2025-01-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/42 , H01M6/16 , H01G11/60 , H01G11/62 , H01G11/64
Abstract: 一种局部低共熔电解液及其制备方法与电化学装置，本发明之局部低共熔电解液，包括：低共熔溶剂和稀释剂；所述低共熔溶剂包括：金属盐和有机溶剂。本发明还包括所述局部低共熔电解液的制备方法。本发明之电化学装置，至少包括：阴极、阳极、隔膜和局部低共熔电解液。本发明将特定种类、比例的金属盐和有机溶剂、稀释剂共混，形成局部低共熔电解液。该电解液具有低粘度、电化学稳定窗口宽、可燃性低或不可燃、锂离子转移数高、离子电导率好、温度范围宽等特点。使其能够在电化学装置特别是超级电容器、电池和传感器中得到较好的实际应用。
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公开(公告)号：CN116443947B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202310304848.2
申请日：2023-03-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , C01G53/00 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种传质梯度驱动制备锂离子电池三元正极材料的方法，包括：S1、配制可溶性锂盐溶液、配制混合金属盐溶液、配制氨水溶液；S2、配制反应釜底液并加入反应釜中，然后将可溶性锂盐溶液、混合金属盐溶液、氨水溶液并流通入反应釜底液中，并加入碱作为沉淀剂，控制pH值在搅拌条件下进行反应，得到浆料1；S3、将反应釜升温到一定温度，继续搅拌反应，得到浆料2；S4、将浆料2进行固液分离，得到固体和含锂母液；S5、将所得固体干燥后，进行热处理，即得。该方法通过高浓度锂离子的传质驱动实现锂化反应，三元正极材料在湿法阶段已经合成，有效解决阳离子混排问题，提高材料性能，且制备方法简单、工艺流程短。
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