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公开(公告)号：CN111082178B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN201911293117.2
申请日：2019-12-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种从废旧锂电池再生富锂锰基正极材料的方法。本发明方法将经预处理得到的正极材料粉末进行碳热还原，碳热还原将废旧三元镍钴锰正极材料还原成镍、钴、碳酸锂、氧化锰混合物进行氨浸出，然后一步溶胶凝胶法制备前驱体，最后通过煅烧得到富锂锰基正极材料；其将有价金属混合粉末进行碳热还原，避免了在浸出过程中必须采用加压的工艺要求，避免了多金属分步分离回收，缩短了工艺流程，操作简单，降低了成本，提升了回收再生产品的价值。
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公开(公告)号：CN111653846B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010729534.3
申请日：2020-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池的处理方法。该方法将分离废旧电池得到的磷酸铁锂粉末放入水中，并向水中加入超声波进行强化反应，即可得到锂离子溶液以及磷酸铁沉淀。锂离子溶液中添加碳酸盐使其生成碳酸锂沉淀，将碳酸锂和磷酸铁混合焙烧，再生为磷酸铁锂正极材料。本发明提供的方法，不仅有效地防止了废旧磷酸铁锂电池所产生的环境污染，还可以将其中的废旧材料完全回收，且高效再生成为磷酸铁锂正极材料，投入使用。
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公开(公告)号：CN113224383A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110331191.X
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , C08G83/00
Abstract: 本发明公开了一种基于金属‑有机框架材料的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括由聚氧化乙烯(PEO)与经甲苯二异氰酸酯(TDI)修饰的金属‑有机框架材料(MOF)聚合而成的聚合物网络和分散在所述聚合物网络中的锂盐。本发明将苯二异氰酸酯作为中间体，使MOF和PEO通过化学键连接，可大幅度增强锂离子的离子电导率，同时可避免PEO的羟基基团在高电压下的氧化分解，显著提升高压电化学稳定性。该发明制备方法简单、易于控制、成本低廉，易于产业化，在高比能固态电池体系、柔性电子储能器件领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113200574A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110331503.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种基于一种从混合废旧锂电再生富锂锰基正极的方法，所述方法包括以下步骤：1)将废旧LiNixCoyMnzO2和LiCoO2混合废旧极片原料直接粉碎，采用碱性还原氨浸出得到富含Li、Ni和Co的浸出液及含大量Mn元素的浸出渣；2)将浸出渣与废旧LiMn2O4粉末混合，采用酸浸的方法，得到富含Li和Mn的浸出液；3)将步骤1和2所得的浸出液混合并添加适当的金属盐，固定锂、镍、钴、锰元素的摩尔比；4)将上述混合溶液采用水热的方式，制备富锂锰基前驱体，在马弗炉内进行煅烧，即得到富锂锰基正极材料。本发明基于混合多种废旧锂电池回收富锂锰基正极材料，具有适用性高，耗能相对低，且再生产品附加值高，流程可控性强的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107732220B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201711200440.1
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将三元正极材料超声分散于水中，再加入苯胺单体，超声分散，加入酸溶液，得前驱体溶液；（2）将过硫酸铵溶液加入前驱体溶液中，加热搅拌，离心分离后，洗涤沉淀≥2次，真空干燥，得聚苯胺包覆锂离子电池三元正极材料；（3）置于管式炉中，在惰性气氛下，煅烧，自然冷却至室温，即成。本发明方法所得氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料粒径为5～15μm，氮掺杂介孔碳包覆层均匀，厚度为3～20nm；将其组装成电池，具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能；本发明方法成本低，工艺简单，适宜于大工业生产。
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公开(公告)号：CN112803019A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911106451.2
申请日：2019-11-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种磷酸钛锆锂修饰富锂材料及其制备方法，合成一种mLi[Li0.4Ni0.16Co0.16MnxZr0.1q]O2·nLiTiwZrq(PO4)3复合材料，在上述材料中磷酸钛锆锂的质量百分含量为0.5～5wt％，厚度5～20nm。包括以下步骤：(1)将锂源、锆源与磷源分散到有机溶剂中(2)将钛源、富锂材料加到溶液中，并搅拌得黑色浆料；(3)真空干燥得预烧物；(4)研磨并在空气气氛烧结，得复合材料。本发明提高了富锂材料的锂离子电池电化学性能、倍率性能和循环性能。本发明材料组装的电池，在2.0～4.6V，0.1C下，首次放电克容量达255.3mAh/g，1C下循环100圈，容量为224.9mAh/g，容量保持率达88.1％，大倍率下性能优异；本发明方法简单，成本低，环境污染少，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110571416B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910763182.0
申请日：2019-08-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 一种过渡金属硒硫复合物及其制备方法，其化学组成为（1‑w）AnSm/wAxSey/rGO，其中，A为Zn、Co、Sn或Fe，所述过渡金属硒硫复合物中，AnSm相和AxSey物相间形成异质结结构，并组成由无定形碳包覆的颗粒，所述颗粒均匀分散在还原氧化石墨烯表面；所述复合物首先采用2‑甲基咪唑与A盐反应并经热处理形成前驱体，然后将前驱体与氧化石墨烯混合，最后加入硒源、硫源，进行水热反应得到，采用所述复合物制作的钠离子电池负极具有优异的倍率性能和循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN112029997A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010701225.5
申请日：2020-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明设计一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺，包括以下步骤：利用一个大型的密闭焙烧设备，通入适当浓度的混合气氛(H2S+惰性保护气)，对废旧锂离子电池正极材料进行煅烧；经过一次酸洗、二次酸洗有效分离出主要杂质金属(锂和铝)和主体回收金属(视原料而定，镍钴锰中的一种或多种)；在高温煅烧、一次酸洗室、二次酸洗室中剩余或生成的H2S气体则经过气体管道、干燥装置再次供给高温煅烧过程，实现循环利用。其中密闭焙烧设备改造于常见的焙烧设备，利用气压差实现密闭设备内气氛流动的方向控制，防止H2S气体产生泄露。
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