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公开(公告)号：CN103112901A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310067769.0
申请日：2013-03-02
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： C01G45/10
摘要： 本发明公开了一种降低硫酸锰中钙、镁、钾、钠离子含量的方法，本发明基于FeF3中的F-可以沉淀溶液中的钙、镁离子，Fe3+可以与钾、钠离子生成硫酸配盐而沉淀，多余的Fe3+水解形成的Fe(OH)3具有显著的絮凝效果，因此将FeF3作为一种新型硫酸锰除杂剂，通过调整pH值，使钙、镁、钾、钠离子先后沉淀，从而一步分离普通硫酸锰中较难分离的钙、镁、钾、钠离子，得到的产品可以达到电池级或电子级锰基原料生产所需的高纯硫酸锰对钙、镁、钾、钠离子含量的要求。本发明具有添加除杂剂次数少，工艺简单，成本低廉，除杂效果显著，所获硫酸锰纯度高、产率高，容易实现规模化生产等特点。
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公开(公告)号：CN103117384B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201210361808.3
申请日：2012-11-09
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： H01M4/505
摘要： 本发明公开了一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及其制备方法及其制成的锂二氧化锰一次电池。本发明具有如下的技术效果，本发明能避免掺杂不均匀的问题，λ-MnO2晶格中的氧原子部分被掺杂的原子取代，能更好的起到支撑和稳定λ-MnO2晶格的作用，可以有效克服纯λ-MnO2尖晶石结构不稳定的问题；通过阴离子掺杂可以形成晶格缺陷，提高载流子浓度，从而能显著提高λ-MnO2锂离子正极材料电化学性能。该制备方法简单，不需要复杂的设备，清洁无污染，成本低廉，适合工业化规模生产。该方法制备得到的阴离子掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料颗粒大小分布均匀一致，重复性好，放电比容量高，能量密度高，用途广泛，特别是可应用于在需要高稳定性和高功率密度电源场合。
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公开(公告)号：CN102916171B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210384702.5
申请日：2012-10-12
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料，其通式为Li[Mnx(Mn1-yNiy)1-x]2O4，0＜x＜1，0＜y≤0.5，属于电化学领域。这种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料突破了一般材料结构中各种元素分布的均匀性，其单个球形颗粒由锰酸锂LiMn2O4内核和Mn、Ni浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳组成，外壳中Ni的浓度逐渐增加，且球形颗粒表面Ni和Mn的摩尔比为1∶3。该材料通过浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳阻隔了LiMn2O4内核与电解液的直接接触，消除了姜泰勒效应，从而获得优异的高低温循环性能，可满足电动汽车等领域的应用要求。该材料制备工艺简单，原材料成本低廉，环境友好，具有良好的发展前景。
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公开(公告)号：CN102891309B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210361787.5
申请日：2012-09-22
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种浓度渐变的球形富锂正极材料的制备方法。本发明具有如下的技术效果，采用控制结晶共沉淀法制备一种浓度渐变的球形富锂正极材料，其Mn浓度从球形颗粒内心到表层逐渐增加，Ni和Co的浓度由球形颗粒的内心到表层逐渐降低。该材料不仅具有富锂正极材料高比容量的特点，而且通过Mn浓度渐变而获得更加优异的循环寿命及热稳定性，可满足电动汽车等领域对动力电源的使用需求。该制备工艺简单易控，原材料成本低廉且环境友好，可进行大规模产业化，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102862967B
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201210361778.6
申请日：2012-09-22
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： H01M4/58
摘要： 本发明公开了一种基于化学转换反应锂离子电池正极材料BiPO4的制备方法及用于制作的锂离子电池。本发明具有如下的技术效果，提出了基于化学转换反应锂离子电池正极材料BiPO4的制备方法及用于制作的锂离子电池，所述正极材料BiPO4包括含结晶水的六方型、未含结晶水的低温单晶型及高温单晶型三种晶型。正极材料BiPO4具有3.1V左右的理论输出电压，265.5mAh g-1的理论放电比容量，830.5Whkg-1的理论质量能量密度，及5253.1Wh L-1的体积能量密度，0.1C倍率下首次放电比容量均大于240mAhg-1。且制备工艺简单易控，原材料成本低廉，环境友好，可进行大规模产业化生产，是一类很有潜力的新型正极材料。将制得的三种不同晶型的正极材料BiPO4应用于锂离子电池中，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102916171A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210384702.5
申请日：2012-10-12
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料，其通式为Li[Mnx(Mn1-yNiy)1-x]2O4，0＜x＜1，0＜y≤0.5，属于电化学领域。这种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料突破了一般材料结构中各种元素分布的均匀性，其单个球形颗粒由锰酸锂LiMn2O4内核和Mn、Ni浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳组成，外壳中Ni的浓度逐渐增加，且球形颗粒表面Ni和Mn的摩尔比为1∶3。该材料通过浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳阻隔了LiMn2O4内核与电解液的直接接触，消除了姜泰勒效应，从而获得优异的高低温循环性能，可满足电动汽车等领域的应用要求。该材料制备工艺简单，原材料成本低廉，环境友好，具有良好的发展前景。
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公开(公告)号：CN103112901B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201310067769.0
申请日：2013-03-02
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： C01G45/10
摘要： 本发明公开了一种降低硫酸锰中钙、镁、钾、钠离子含量的方法，本发明基于FeF3中的F-可以沉淀溶液中的钙、镁离子，Fe3+可以与钾、钠离子生成硫酸配盐而沉淀，多余的Fe3+水解形成的Fe(OH)3具有显著的絮凝效果，因此将FeF3作为一种新型硫酸锰除杂剂，通过调整pH值，使钙、镁、钾、钠离子先后沉淀，从而一步分离普通硫酸锰中较难分离的钙、镁、钾、钠离子，得到的产品可以达到电池级或电子级锰基原料生产所需的高纯硫酸锰对钙、镁、钾、钠离子含量的要求。本发明具有添加除杂剂次数少，工艺简单，成本低廉，除杂效果显著，所获硫酸锰纯度高、产率高，容易实现规模化生产等特点。
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公开(公告)号：CN103117384A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201210361808.3
申请日：2012-11-09
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： H01M4/505
摘要： 本发明公开了一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及其制备方法及其制成的锂二氧化锰一次电池。本发明具有如下的技术效果，本发明能避免掺杂不均匀的问题，λ-MnO2晶格中的氧原子部分被掺杂的原子取代，能更好的起到支撑和稳定λ-MnO2晶格的作用，可以有效克服纯λ-MnO2尖晶石结构不稳定的问题；通过阴离子掺杂可以形成晶格缺陷，提高载流子浓度，从而能显著提高λ-MnO2锂离子正极材料电化学性能。该制备方法简单，不需要复杂的设备，清洁无污染，成本低廉，适合工业化规模生产。该方法制备得到的阴离子掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料颗粒大小分布均匀一致，重复性好，放电比容量高，能量密度高，用途广泛，特别是可应用于在需要高稳定性和高功率密度电源场合。
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公开(公告)号：CN102891309A
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201210361787.5
申请日：2012-09-22
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种浓度渐变的球形富锂正极材料的制备方法。本发明具有如下的技术效果，采用控制结晶共沉淀法制备一种浓度渐变的球形富锂正极材料，其Mn浓度从球形颗粒内心到表层逐渐增加，Ni和Co的浓度由球形颗粒的内心到表层逐渐降低。该材料不仅具有富锂正极材料高比容量的特点，而且通过Mn浓度渐变而获得更加优异的循环寿命及热稳定性，可满足电动汽车等领域对动力电源的使用需求。该制备工艺简单易控，原材料成本低廉且环境友好，可进行大规模产业化，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102862967A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210361778.6
申请日：2012-09-22
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： C01B25/37 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种基于化学转换反应锂离子电池正极材料BiPO4的制备方法及用于制作的锂离子电池。本发明具有如下的技术效果，提出了基于化学转换反应锂离子电池正极材料BiPO4的制备方法及用于制作的锂离子电池，所述正极材料BiPO4包括含结晶水的六方型、未含结晶水的低温单晶型及高温单晶型三种晶型。正极材料BiPO4具有3.1V左右的理论输出电压，265.5mAh g-1的理论放电比容量，830.5Whkg-1的理论质量能量密度，及5253.1Wh L-1的体积能量密度，0.1C倍率下首次放电比容量均大于240mAhg-1。且制备工艺简单易控，原材料成本低廉，环境友好，可进行大规模产业化生产，是一类很有潜力的新型正极材料。将制得的三种不同晶型的正极材料BiPO4应用于锂离子电池中，具有很好的应用前景。
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