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公开(公告)号：CN114804095B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202210452051.2
申请日：2022-04-27
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC分类号： H01M4/587
摘要： 本发明属于石墨废料处理领域，具体涉及一种球化石墨微粉废料回收并制备石墨负极活性材料的方法，将球化石墨微粉废料在酸液中进行超声预处理，获得预处理石墨原料；将预处理石墨原料和碳源进行热融合处理，随后压制成型，得到前驱体；所述的碳源包括沥青、聚合物中的至少一种；将前驱体以0.5～3℃/min升温至200～300℃进行第一段热处理，再以0.5～3℃/min升温至800～1100℃进行第二段热处理；随后再进行气冷处理，制得石墨负极活性材料。本发明还涉及所述的制备方法制得的材料及其用作负极材料的应用。本发明方法能够实现协同，能够重构球化石墨微粉缺陷结构，重构离子和电子导电网络，如此能够回收得到高结构稳定性、高倍率性能和循环稳定性的石墨负极活性材料。
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公开(公告)号：CN115558800B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211035121.0
申请日：2022-08-26
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 本发明属于废旧正极材料回收领域，具体公开了一种废旧正极材料的FeS2辅助酸浸方法，将废旧正极材料和含FeS2物料在球磨复合前、球磨复合过程中、球磨复合后任意阶段经活化溶液活化；所述的活化溶液为水溶性有机溶剂、水的混合溶液；将活化料进行酸浸处理，获得富集有废旧正极材料金属元素的浸出液。本发明方法，通过所述的工艺的控制，能够实现低温固固酸浸，并改善酸浸性能。
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公开(公告)号：CN114614133B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210240592.9
申请日：2022-03-10
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC分类号： H01M10/54 , C22B1/243 , C22B1/244 , C22B1/02 , C22B7/00 , C22B26/12 , C22B47/00 , C22B23/00 , C01D15/08 , C01D15/02 , C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/052
摘要： 本发明属于废旧电池回收技术领域，具体涉及废旧正极材料和槟榔渣联合处理方法，将槟榔渣在过热蒸汽气氛中进行预处理，随后再和废旧正极材料混合造球得球团，将球团进行焙烧处理得焙烧料，将焙烧料进行水浸处理，得到提锂液和水提渣。本发明能够实现锂的优先选择性提取，此外，还能够有效实现其他元素的高选择性回收，不仅如此，还能够联产高性能的槟榔基碳材料。
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公开(公告)号：CN116969463A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202210429379.2
申请日：2022-04-22
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC分类号： C01B33/02 , B82Y40/00 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于电池材料领域，具体涉及一种纳米硅热‑冷封闭耦合处理方法，将纳米硅装填、密封在导热容器内，随后对所述的导热容器进行二次传热梯度热处理，随后置于冷却介质体系中进行骤冷处理，最后经后处理、洗涤、干燥处理，制得处理后的纳米硅；所述的梯度热处理过程包括2～5段保温平台，其中，起始段保温平台的温度为200～300℃；最后段保温平台的温度为800～1200℃；所述的导热容器的器壁材料的熔点温度大于或等于1400℃，导热系数大于或等于100W/m·K。本发明还包括所述的制备方法制得的硅材料及其在电池中的应用。本发明所述的制备方法能够显著改善制得的材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115558800A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211035121.0
申请日：2022-08-26
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 本发明属于废旧正极材料回收领域，具体公开了一种废旧正极材料的FeS2辅助酸浸方法，将废旧正极材料和含FeS2物料在球磨复合前、球磨复合过程中、球磨复合后任意阶段经活化溶液活化；所述的活化溶液为水溶性有机溶剂、水的混合溶液；将活化料进行酸浸处理，获得富集有废旧正极材料金属元素的浸出液。本发明方法，通过所述的工艺的控制，能够实现低温固固酸浸，并改善酸浸性能。
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公开(公告)号：CN117174886A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210586048.X
申请日：2022-05-27
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/134 , H01M10/052
摘要： 本发明属于锂电池硅负极材料领域，具体涉及一种多孔硅负极活性材料的制备方法，对硅材料进行刻蚀处理，制得具有介孔孔结构的多孔硅前驱体；将多孔硅前驱体在保护性气氛下密封在合金容器内，随后再将所述的合金容器置于保护性气氛下内进行缓升热处理；将处于密闭状态的热处理后的合金容器趁热置于冷却介质中进行急冷处理；取出合金容器中的产物，进行后处理、洗涤、干燥，制得所述的多孔硅负极活性材料。本发明通过所述的工艺的联合控制，能够实现协同，可有效克服处理过程中材料的介孔结构坍塌、融合、变形、物相劣化等问题，有助于调控材料的微观结构和化学特性，改善电化学性能。
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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
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 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：CN114485148A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210039818.9
申请日：2022-01-14
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 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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公开(公告)号：CN116024426B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210043741.2
申请日：2022-01-14
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 本发明属于镁/钙金属冶炼技术领域，具体公开了一种蜂窝状前驱炼镁/钙块，包括柱体，所述的柱体中设置有呈蜂窝状排布的轴向通孔；所述的柱体达到骨架的成分包括炼镁/钙原料、颗粒添加剂和纤维添加剂。本发明还包括所述的前驱体球团的制备和应用。本发明将原料构建成蜂窝结构，并进一步配合颗粒添加剂以及纤维添加剂的联合控制，能够意外地实现协同，能够改善反应效率，并避免烧结粉化，改善产物的收率，实现反应效率和产率兼顾。
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公开(公告)号：CN115652082B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202211413708.0
申请日：2022-11-11
申请人： 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
摘要： 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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