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公开(公告)号:CN105742629B
公开(公告)日:2018-10-26
申请号:CN201410749339.1
申请日:2014-12-09
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂/石墨烯复合物的原位制备方法,将包括铁的化合物、磷的化合物、锂的化合物的原料溶解在水中,加入适量络合剂保证溶液中没有沉淀产生;用弱酸和弱碱调节溶液至弱酸性或中性,再加入可均匀分散在水中的氧化石墨烯混合均匀;将混合溶液干燥,干燥后的混合物经焙烧得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂/石墨烯复合物。该方法制备工艺简单,将石墨烯和磷酸铁锂的前驱体在溶液中原位混合均匀,所得溶液为弱酸性或中性,对设备腐蚀性较低。再经过一步焙烧直接得到复合物产品,无需二次混合,制备成本低,易于大规模生产,所制备的样品纯度高,复合均匀,电化学性能优良。
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公开(公告)号:CN104752692B
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201310743761.1
申请日:2013-12-30
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 本发明公开了一种磷酸亚铁锂/碳复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)混料:按Li/Fe摩尔比为1~1.06∶1称取原料磷酸铁或其水合物和锂源化合物,加入碳源混合,然后加入球磨介质球磨1~10小时,得到前驱体浆料;(2)干燥:应用高速气吹静电喷雾干燥技术进行干燥,内外套管把气路和浆料通道分开,高速气流从外套管喷出,步骤(1)所得到的浆料从中心内管喷射出,形成颗粒或纤维,得到前驱体;(3)热处理:将前驱体在惰性气氛保护下高温热处理2~16小时,然后在惰性气氛下冷却至室温,得到磷酸亚铁锂/碳复合正极材料。本发明应用高速气吹静电喷雾干燥技术可大幅降低干燥气体的进口温度,减小能耗,提高干燥效率,降低生产成本,同时保持LiFePO4/C正极材料优异的电性能。
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公开(公告)号:CN105762335A
公开(公告)日:2016-07-13
申请号:CN201410783871.5
申请日:2014-12-16
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 本发明公开了一种两步焙烧制备碳包覆磷酸锰铁锂材料的方法,将磷酸锰铁锂的原料置于空气中进行第一步焙烧;将空气焙烧产物与碳源有机物在分散介质中混合均匀并干燥,得到中间产物;之后再将中间产物在惰性气氛或弱还原气氛保护下进行第二步焙烧,最后得到碳包覆磷酸锰铁锂材料。本发明在工艺中引入了一段空气焙烧工艺,通过首次空气焙烧提高了材料的结晶程度和晶粒均匀性,从而改善了最终合成的碳包覆磷酸锰铁锂的组织和电化学性能。相比于传统方法,其最终得到的碳包覆磷酸锰铁锂正极材料结晶性良好,一次颗粒尺寸分布更为均一,电性能有明显改善。
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公开(公告)号:CN103137968B
公开(公告)日:2015-06-10
申请号:CN201110391205.3
申请日:2011-11-30
申请人: 北京有色金属研究总院
IPC分类号: H01M4/58
CPC分类号: H01M4/624 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/36 , H01M4/362 , H01M4/364 , H01M4/386 , H01M4/405 , H01M4/48 , H01M4/5825 , H01M4/622 , H01M4/625 , Y02E60/122 , Y02P70/54
摘要: 锂离子电池用的正极复合材料及其制备方法。该复合材料是由SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种与LiaMbPO4复合形成的复合材料,其中0.95≤a≤1.1,0.95≤b≤1.1,M为Fe、Co、Ni、Mn中至少一种。该正极复合材料中SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN至少一种的含量占复合材料总重量1-20wt%。将LiaMbPO4加入到聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚硼硅氮烷中至少一种有机硅聚合物中,通过固化交联,热解后得到由SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种与LiaMbPO4复合的复合材料。该复合材料和LiaMbPO4相比,电化学性能和振实密度都有显著提高。
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公开(公告)号:CN103103552A
公开(公告)日:2013-05-15
申请号:CN201110362133.X
申请日:2011-11-15
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 一种采用熔盐电解制取硅的方法,该方法以碳、硅或金属为阴极,以碳阳极或惰性阳极在熔盐体系中进行电解得到硅。其特点是二氧化硅可直接溶于熔盐体系中,便于硅的连续电解,电解所得硅的形貌及组分可控,电解所得可以是单质硅、也可为硅的复合材料。电解所得到的硅及硅的复合材料可作为电池的负极材料,同时也可应用于电子、半导体等领域,此外该方法还可用于去除铝电解中的杂质硅。
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公开(公告)号:CN102188972A
公开(公告)日:2011-09-21
申请号:CN201010129549.2
申请日:2010-03-19
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 一种燃料电池催化剂,采用水合氧化铌或脱水氧化铌作为促进剂,与碳担载型Pt或PtRu组成复合催化剂,其中Pt的质量百分数范围为5-40%,Ru的质量百分数范围为4-40%,Nb2O5的质量百分数范围为10%-90%;Pt、Ru、Nb2O5、C质量百分数加和为100%。制备方法包括:(1)将碳粉末分散在溶剂中;(2)分别加入M2Pt(OH)6、RuCl5、草酸铌,配制成铂含量0.01-60g/l、钌含量0-60g/l、铌含量0.01-60g/l的悬浮液;(3)加入过量的还原剂;(4)过滤,洗涤,干燥;(5)在Ar气氛中100-1000℃下进行热处理,制得以水合氧化铌或脱水氧化铌作为促进剂的碳担载型Pt或PtRu复合催化剂。本发明的催化剂各组分颗粒细小,各组分间结合紧密,在碳上分布均匀,用于催化甲醇电化学氧化过程,催化活性高,可在酸性体系中长期稳定运行。
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公开(公告)号:CN101391806A
公开(公告)日:2009-03-25
申请号:CN200710122074.2
申请日:2007-09-20
申请人: 北京有色金属研究总院
摘要: 一种用于锂离子电池负极材料尖晶石钛酸锂的制备方法,将偏钛酸、锂的化合物按照原子比Li/Ti=0.8~0.88进行配料,再加入碳或者碳的前躯体,在介质中均匀混合5~72小时,然后干燥,再在200℃~500℃条件下处理2~20小时,然后在于600℃~900℃条件下合成2~72小时,得到锂离子电池尖晶石结构钛酸锂负极材料。本发明的积极效应是采用廉价的偏钛酸为原材料,加入碳或者碳前躯体的方法,实现了较低温度下合成粒径小于500纳米的尖晶石结构钛酸锂,其倍率性能得到较大改善,而传统高温固相法烧结温度一般为800℃~1000℃,并且得到的碳酸锂颗粒粗大,一般是微米级的产物。该方法工艺简单,可操作性强,容易实现大规模生产。
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公开(公告)号:CN103094576B
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201110338414.1
申请日:2011-10-31
申请人: 北京有色金属研究总院
IPC分类号: H01M4/62 , H01M4/485 , H01M4/1315 , H01M10/0525
摘要: 一种镍基正极材料及其制备方法和电池。镍基正极材料组成为LiaNibCocMndMeM’fO2-g/2Fg(M为Ti、Zr、Al、Fe、Cr、Si、Cu中至少一种;M’为Mg、Ca、Sr、Ba、W中至少一种,且0.95≤a≤1.2,0.2≤b≤0.9,0≤c≤0.4,0≤d≤0.4,0.05<e+f≤0.2,0.02<g≤0.1),采用阴离子和阳离子共同掺杂,通过协同作用,使镍基正极材料的容量、结构稳定性和循环性能都得到了大幅提升。该制备方法至少含有以下4个步骤:1)按LiaNibCocMndMeM’fO2-g/2Fg的摩尔配比称取相应原料;2)将原料进行湿磨;3)将磨好的浆料干燥;4)将干燥后的物料于500-1100℃进行固相合成。该工艺可使原料分散更均匀,所得产品容量高、循环性能好,该工艺过程简单,成本低,易于大工业生产,避免了湿化学法制备前驱体复杂的流程和酸碱的污染问题。本发明涉及到使用此材料作为活性物质的电池。
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公开(公告)号:CN103187567B
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201110459901.3
申请日:2011-12-31
申请人: 北京有色金属研究总院
IPC分类号: H01M4/58
摘要: 一种锂离子电池用正极材料磷酸亚铁锂的制备方法,主要包括以下两个步骤:(1)前驱体Li3Fe2(PO4)3的合成,将锂源、铁源、磷源按摩尔比为Li:Fe:P=3:2:3配料,以去离子水、无水乙醇或丙酮为介质球磨0.5-24h,将所得浆料干燥后,在500-900℃下热处理3-24小时,得到前驱体Li3Fe2(PO4)3;(2)所得到的前驱体Li3Fe2(PO4)3和铁粉按摩尔比为1:1配料,以去离子水、无水乙醇或丙酮为介质球磨0.5-24h,将所得浆料干燥后,放入高温炉中,在非氧化性气氛中,500-800℃下焙烧5-24小时,制得磷酸亚铁锂材料。本发明采用零价铁与三价铁源Li3Fe2(PO4)3在高温条件下发生氧化还原反应的原理合成磷酸亚铁锂材料,通过预先合成纯相的Li3Fe2(PO4)3中间体,再与单质铁反应合成磷酸亚铁锂的两步高温合成步骤,使得反应过程易于控制,所合成的产物LiFePO4的化学纯度高,电化学性能好,批次稳定性高。
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公开(公告)号:CN104752692A
公开(公告)日:2015-07-01
申请号:CN201310743761.1
申请日:2013-12-30
申请人: 北京有色金属研究总院
CPC分类号: H01M4/364 , H01M4/5825 , H01M10/0525
摘要: 本发明公开了一种磷酸亚铁锂/碳复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)混料:按Li/Fe摩尔比为1~1.06∶1称取原料磷酸铁或其水合物和锂源化合物,加入碳源混合,然后加入球磨介质球磨1~10小时,得到前驱体浆料;(2)干燥:应用高速气吹静电喷雾干燥技术进行干燥,内外套管把气路和浆料通道分开,高速气流从外套管喷出,步骤(1)所得到的浆料从中心内管喷射出,形成颗粒或纤维,得到前驱体;(3)热处理:将前驱体在惰性气氛保护下高温热处理2~16小时,然后在惰性气氛下冷却至室温,得到磷酸亚铁锂/碳复合正极材料。本发明应用高速气吹静电喷雾干燥技术可大幅降低干燥气体的进口温度,减小能耗,提高干燥效率,降低生产成本,同时保持LiFePO4/C正极材料优异的电性能。
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