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公开(公告)号:CN118619665A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410658294.0
申请日:2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/50 , H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固体电解质技术领域,公开了预陶瓷化粉料促进致密化的锂镧锆氧固体电解质及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤:(1)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温焙烧得到焙烧粉体,再将焙烧粉体与有机溶剂混合,充分球磨干燥,得到纳米粉料;(2)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温预陶瓷化,得到预陶瓷化粉体,充分研磨,得到预陶瓷化粉料;(3)将纳米粉料和预陶瓷化粉料按一定质量比混合,压制成型、烧结,得到所述锂镧锆氧固体电解质。本发明通过混合预陶瓷化粉料,常压下制备的固体电解质致密度得到了显著提高,高达99%,具有较高的离子电导率,室温下高达2×10‑3S/cm。
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公开(公告)号:CN118213514A
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410444647.7
申请日:2024-04-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域,公开钠离子电池正极材料及其制备方法。所述正极材料合成方法包括如下步骤:将NiaFebMnc(OH)2前驱体材料混钠烧结后立即将粉末倒入液氮中,液氮迅速气化,得到的粉末即为所述正极材料,其通式为NaNiaFebMncO2‑N2,其中0≤a,b,c≤1,且a+b+c=1。本发明通过改变煅烧后物料的冷却速度,即用液氮急速淬火的方法降低了正极材料的残余应力,从而提高了层间距,进而提高离子扩散速率,获得高性能的正极材料。
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公开(公告)号:CN116282198A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310286198.3
申请日:2023-03-23
Applicant: 中南大学
IPC: C01G51/00 , H01M10/054 , H01M4/525
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域,公开了一种高压钴酸锂的制备方法,主要包括以下步骤:首先将钴源、铵盐、镍盐同时加入反应釜中,进行共沉淀反应。反应至一定程度后,再改加铝源,继续反应至一定尺寸后,继续同时加入铝源、镍源、钴源,反应后即可得内部碳酸钴镍,中部碳酸钴铝,最外层碳酸钴铝镍的核壳型前驱体材料。将前驱体和锂源按一定比例混合,在空气或氧气中煅烧,得到掺杂型钴酸锂。本发明制备的掺杂型钴酸锂材料颗粒尺寸一致,元素分布均匀,充分证明了合成工艺的可行性。本工艺方法流程简单、原料易得,改性效果较好,具有一定的参考和实用价值。
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公开(公告)号:CN114590838B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210292010.1
申请日:2022-03-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/50 , C01G45/00 , C01G45/02 , C01G45/12 , C01G53/00 , C01G53/04 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域,公开了一种无定型金属硫化物包覆改性二元锰基钠电前驱体及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤:(1)将锰盐与过渡金属盐及添加剂加入球磨机中,充分球磨均匀,经过高温煅烧即得二元金属氧化物;(2)将二元金属氧化物、可溶性锰盐和对苯二甲酸分散于有机溶剂中,分散完成后将分散液置于聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应;(3)水热反应完成后,将材料进行高温硫化处理,结束后进行快速冷却处理,即得无定型金属硫化物包覆改性的二元锰基钠电前驱体。本发明所制备的材料包覆均匀,稳定性高;工艺简单,易操作。通过对钠电正极二元锰基前驱体进行表面包覆,提高了材料的结构稳定性和电化学性能。
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公开(公告)号:CN114538515A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210179532.0
申请日:2022-02-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种熔融法制备具有单金属掺杂的快充氧化铌材料的方法,具体步骤包括:首先将一定比例的氧化铌,金属盐和熔融剂充分混合;随后将混合材料转移到管式炉中进行烧结反应得到前驱体;然后将前驱体进行水洗处理和在保护气氛下进行加热处理得到白色粉末,白色粉末即为单金属掺杂的快充氧化铌材料。本发明利用在熔融剂的作用下,金属离子在熔融态中可以加速进入本体材料中,从而实现掺杂效果;通过水洗处理和在保护气氛下加热处理可去除熔融剂,从而得到单金属掺杂的快充氧化铌材料。本发明提供的方法原料利用率高,制备方法简单易行,并且制得的单金属掺杂的快充氧化铌材料具有大电流性能好,循环圈数长的特征。
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公开(公告)号:CN114464764A
公开(公告)日:2022-05-10
申请号:CN202210160572.0
申请日:2022-02-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种聚苯胺包覆钒酸铁柔性电极的制备方法与应用,属于水系锌离子电池材料技术领域。该电极以碳布为柔性基底,通过水热反应‑电化学氧化聚合两步法使Fe5V15O39(OH)9·9H2O@PANI三维导电网络骨架均匀生长于碳布表面,该结构可以限制锌离子脱嵌过程中的体积效应并促进离子与电子的传输速度。同时,聚苯胺包覆层的引入还能够进一步提升电极导电性、比容量、平台电压与结构稳定性,得到的聚苯胺包覆钒酸铁材料相比于纯钒酸铁材料具有着更好的电化学性能。该电极制备方法简单高效,成本低廉,可控性高,适宜大规模生产。
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公开(公告)号:CN109273701B
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN201811408617.1
申请日:2018-11-23
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 高镍核壳结构梯度镍钴锰三元正极材料及其制备方法,所述三元正极材料为其化学式为:LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2,其中,0.70≤x≤0.85,0.05≤y≤0.20,1‑x‑y>0,是由高镍初核、中层和壳层组成的核壳结构颗粒;镍元素在高镍初核中均匀分布,并从中层开始至壳层逐渐递减,钴元素在高镍初核、中层和壳层中均匀分布,锰元素从中层开始至壳层逐渐增加。本发明还公开了所述三元正极材料的制备方法。将本发明所制成的三元正极材料组装成电池,放电比容量高、循环及倍率性能好;本发明方法工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN112164772B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202010867542.4
申请日:2020-08-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种锑单质/普鲁士蓝框架@碳复合材料的制备方法:(1)取六氰合铁酸钾溶解于去离子水中,超声至红色颗粒完全溶解;随后加入的聚乙烯吡咯烷酮,超声溶解,将上述溶液置于鼓风烘箱中反应,离心、水洗、干燥得到蓝黑色前驱体粉末;(2)取水溶性锑盐溶于去离子水中,随后取上述蓝黑色前驱体粉末加入到该溶液中,水浴搅拌、离心、水洗、干燥得到蓝色反应产物;(3)取上述蓝色反应产物分散于盐酸多巴胺水溶液中,超声、冷冻干燥后得到蓝灰色粉末后将其转移到氩氢混合气氛中还原反应得到黑色最终反应产物,收集得到锑单质/普鲁士蓝框架@碳复合材料。本发明还提供了该材料作为钾离子电池负极材料的应用。
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公开(公告)号:CN113871742A
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202110965343.1
申请日:2021-08-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧电池中石墨负极的回收及再利用方法,属于固废资源化利用技术领域。其方法包括如下步骤:将负极极片剪切成小片,放入乙醇中搅拌一定时间后,抽滤并去除铜箔,烘干后得到未处理的石墨。将石墨与一定量的碱NaOH/KOH、硫粉研磨混合,在惰性气氛下煅烧,后经过洗涤、抽滤、干燥,得到S掺杂的多孔石墨材料。可用作做钾电负极。本发明通过对负极石墨材料进行简单处理后,进一步进行硫化反应,得到性能良好的再生石墨负极材料,能实现石墨的再利用,石墨的回收率高达95%以上。
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