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公开(公告)号：CN112551600B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011442301.1
申请日：2020-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 回收废旧锂离子电池正极材料联合电化学制氢气的方法，包括以下步骤：（1）将废旧正极材料球磨，过筛，干燥，得废旧正极材料二次团聚颗粒的回收粉料；（2）将所述废旧正极材料二次团聚颗粒的回收粉料与导电剂、粘接剂混合，涂布，干燥得极片；（3）以所述极片为正极，惰性电极为负极，在电解质溶液中，进行充电；（4）反应结束后，收集正极极片上的废旧正极材料一次颗粒；（5）以所述废旧正极材料一次颗粒为前驱体，与锂盐混合，高温煅烧，即得正极材料。本发明以一种简易、高效、环保、处理成本较低的方法实现了废旧正极材料回收，正极材料一次颗粒的合成，电化学制氢气以及高性能正极材料的再次制备四者的有机结合。
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公开(公告)号：CN113772748A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111064124.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开锂离子电池正极材料的制备方法，将含有少量水分的前驱体作为原料，调节pH并加入氧化性锂盐进行嵌锂反应，因含水前驱体中水量少，且锂盐在水中的溶解度有限，使锂盐氧化剂最初不能全部溶解到水中，嵌锂反应进行时，随着锂盐氧化剂的消耗，锂盐氧化剂进一步溶解到水中使整个嵌锂反应过程水中锂盐氧化剂溶度一直保持饱和状态，从而提高嵌锂反应效率以及锂盐氧化剂的有效利用转化率。本方法不仅能高效地将Ni2+转化为Ni3+，而且实现了完全嵌锂，因而获得的正极材料具有良好的电化学性能。且本工艺流程短、锂盐氧化剂和水等原料用量降低，晶化温度降低，因而大大降低了成本，且未引入杂质，因此工艺绿色环保，具有可观的应用前景。
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公开(公告)号：CN112680596A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011402729.3
申请日：2020-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种联合废旧三元正极材料回收和电化学制氢气的方法，包括以下步骤：（1）将废旧三元正极材料回收进行机械活化、过筛和干燥，得废旧三元正极材料回收粉料；（2）将所述废旧三元正极材料回收粉料与导电剂、粘接剂混合，分散在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行涂布、干燥得极片；（3）以所述极片为正极，以惰性电极作为负极，在电解质溶液中，进行充电，在正极产生镍和锰的氢氧化物沉淀，在负极产生氢气；（4）反应结束，将反应体系进行固液分离，得富锂溶液、镍和锰的氢氧化物沉淀、正极极片，将正极极片进行高温煅烧，得钴的氧化物。本发明以一种简易、快速、低能耗、环保的方法实现了废旧三元正极材料的资源化回收利用。
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公开(公告)号：CN111180689A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201911393780.X
申请日：2019-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 微米空心多孔复合球状钠离子电池正极材料及其制备方法，该正极材料为微米尺寸的空心多孔复合球状结构，由片状结构和针状结构共同自组装而成，化学式为NaxMn1-y-zNiyCozO2，其中0＜x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤y+z≤1；本发明还包括该电池正极材料的制备方法。本发明正极材料的空心球结构缩短了钠离子的脱嵌路径；针状结构为钠离子提供了更多的附着位点，并有利于防止颗粒间的团聚；多孔结构有利于材料与导电剂和电解液的接触，提高了该材料所制电极的导电性能；该电池正极材料的结构稳定性好，该材料所制电极组装的电池倍率性能好；本发明方法工艺简单，所需设备与现有产业化的钴酸锂和镍钴锰三元正极材料工艺相一致，可用现有生产线直接生产。
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公开(公告)号：CN105771581B
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201610276458.9
申请日：2016-04-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种脱硫脱硝一体化方法，包括以下步骤：将锰氧化物分别装入A、B两个反应器中；将反应器A、反应器B分别加热；将含有SO2和NOx的烟气通入反应器A中，在100℃～700℃进行反应，获得脱硫尾气Ⅰ和脱硫锰矿；将脱硫尾气Ⅰ与NH3混合，然后通入反应器B中，在50℃～400℃范围内反应，获得脱硫脱硝尾气Ⅱ和脱硝锰矿；将脱硫锰矿排出；再将脱硝锰矿加入反应器A中，将新鲜的锰氧化物加入反应器B中；再依次循环重复，完成反应器A中脱硫过程和反应器B中脱硝过程的串联，使脱硫脱硝一体化过程连续进行。本发明的方法脱硫脱硝效率高，成本低，经济效益和环保效益好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103762355B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410041013.3
申请日：2014-01-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂镍钴锰复合氧化物粉体材料的合成方法，包括以下步骤：1）将镍钴锰复合氢氧化物、锂化合物和水按一定配比加入反应器中，在一定温度下混合反应一段时间，使反应物料发生充分的物理化学作用；2）反应结束后，将料液排出，分离出固相产物，制得锂镍钴锰复合氧化物前驱体；3）将所制得的锂镍钴锰复合氧化物前驱体经热处理，得到锂镍钴锰复合氧化物粉体材料。本发明制得的锂镍钴锰复合氧化物粉体材料均匀性好，电化学性能优良。
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公开(公告)号：CN103332750A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310301852.X
申请日：2013-07-18
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/10
CPC classification number: Y02P20/129
Abstract: 一种氧化锰矿选择性还原方法，包括以下步骤：（1）将氧化锰矿加入气-固反应器中，在空气气氛下，以2～20℃/min的升温速度预热到150～750℃；（2）将含有SO2和O2的烟气预热或冷却至150～750℃；（3）将预热或冷却后的烟气通入反应器中，烟气中的SO2与反应器内的氧化锰矿在150～750℃下反应1～15h；（4）还原尾气从反应器的炉气出口排出，还原尾气中SO2浓度低于60mg/Nm3，达标排放；（5）固相还原产物从排料口排出，用去离子水常压浸出，经液固分离后，得到纯净的硫酸锰溶液。本发明利用含SO2和O2的烟气还原软锰矿，可实现以废提锰，处理成本低，环保效益好。
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公开(公告)号：CN102201569A
公开(公告)日：2011-09-28
申请号：CN201110103145.0
申请日：2011-04-25
Applicant: 中南大学
Inventor： 李运姣
Abstract: 锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的干燥方法与设备，所述干燥方法是，利用反应器自身的压力和外界提供的压力为0.1-2.0MPa的高压气体，将反应器中在高温高压下合成的锰酸锂前驱体产物料浆送入喷雾干燥器中，在90-400℃热风作用下进行干燥，获得锰酸锂前驱体粉末。本发明还包括相应设备。本发明具有如下特点：（1）便于实现锰酸锂前驱体的反应合成、液固分离和干燥三个过程一体化，工艺流程简单；（2）省去了常规喷雾干燥器所需料浆输送用的增压泵；（3）省去了常规制备方法中的液固分离设备；（4）有效降低了干燥过程所需能耗；（5）所得锰酸锂前驱体粉末的粒度可控，分布均匀，形貌规整；（6）干燥过程环境友好。
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公开(公告)号：CN1482068A
公开(公告)日：2004-03-17
申请号：CN02114391.9
申请日：2002-09-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池正极材料的湿化学合成方法，属功能材料及湿化学领域。本发明将锰化合物加入含锂化合物的水溶液中，通过锰化合物与锂化合物之间的化学反应一步直接合成结晶态尖晶石型锂锰氧化物。本发明实现了Li、Mn、O及掺杂元素在原子级水平的均匀混合，所得产物的嵌锂量可通过锂化合物浓度和用量等工艺参数的调整进行精确控制，且化学成分和物相成分均匀，粒度及形貌易于控制，电化学性能优良；所用原料为MnO2及LiOH等常见无机化合物，且不需外加专门的氧化剂，因此合成成本低；流程简单，操作简便，易于实现工业化。
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公开(公告)号：CN118039838A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410112080.3
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种锰基钠离子电池正极材料的制备方法，包括：将层状锰基钠离子电池正极材料与钠源、磷源混合均匀，得到混合物；将混合物在还原性气氛下进行低温热处理；将还原气氛转变成氮气气氛和/或惰性气氛，升高热处理温度，进行反应，即得。该制备方法能将表面的部分层状锰基钠离子电池正极材料与钠源和磷源原位转化成聚阴离子型包覆层，进而有效抑制高电压下材料相变的演变，防止内部应力的累积和晶内裂纹的形核，相比于传统的包覆手段，该方法得到的层状锰基正极材料的改性效果更好，包覆层与基体的结合力更强，相容性更好，且比容量能得到提高，存储性能好。
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