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公开(公告)号:CN111987303A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010804827.3
申请日:2020-08-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种磷酸钛锗铝锂修饰的高镍正极材料及其制备方法。本发明正极材料的化学式为Li[NixCoyMnzAla]O2·nLirAlpGeqTiw(PO4),其中,x、y、z、a、n、r、p、q、w、为摩尔数,0.8≤x
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公开(公告)号:CN111653846A
公开(公告)日:2020-09-11
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:CN107611367B
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN201710660827.9
申请日:2017-08-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种多孔球形碳包覆磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法,所述复合正极材料由以下方法制成:(1)将钒源化合物和还原剂溶于水,加热,再加入磷源化合物和钠源化合物,得混合溶液;(2)加入极性大于水的有机溶剂,置于密闭容器中加热反应,冷却,离心,洗涤沉淀并烘干,得前驱体粉末;(3)与葡萄糖混合,于保护性气氛中烧结,冷却,即成。本发明正极材料外观为球形,一次颗粒直径为50~200nm;将其组装成电池,在2.0~3.8V电压范围内,0.2C、10C倍率下,首次放电克容量分别可达110 mAh·g‑1、95 mAh·g‑1,10C倍率下,循环100圈后容量保持率可达99.47%;本发明方法简单,反应温度低。
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公开(公告)号:CN107946578B
公开(公告)日:2020-07-17
申请号:CN201711200471.7
申请日:2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种钴酸锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法,所述材料中钴酸锂的质量百分含量为1~10wt%,钴酸锂形成厚度5~30nm的包覆层包覆在镍钴铝酸锂上;所述正极材料为粒径5~15μm的球形颗粒。所述方法,包括以下步骤:(1)将水溶性表面活性剂溶于水中,加热,进行超声搅拌反应;(2)将氢氧化镍钴铝、可溶性钴盐和可溶性锂盐同时加入,加热,进行超声搅拌反应;(3)在超声搅拌下进行喷雾干燥;(4)置于管式炉中,在氧化性气氛下,进行两段烧结,即成。本发明正极材料具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能;本发明方法能有效降低常规包覆时表面残锂的问题,成本低,工艺简单,适宜于大工业生产。
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公开(公告)号:CN107706381B
公开(公告)日:2020-05-19
申请号:CN201710887440.7
申请日:2017-09-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种六角状三氧化二铁/碳负极材料及其制备方法,所述负极材料由以下方法制成:(1)将水与N,N‑二甲基甲酰胺混合均匀,得均一溶液;(2)加入铁源与有机配体,搅拌,得混合溶液;(3)密封,加热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥,得黄色粉末;(4)在惰性气氛中,焙烧,冷却,即成。本发明负极材料粒径为3~5μm,属于介孔材料,组装成电池,在3~0.01V,100 mA·g‑1下,首次充电比容量达923.5 mAh·g‑1,循环200圈后容量保持率≥95%,首次放电比容量达1368.8 mAh·g‑1,在充放电中体积膨胀小,导电性好,充放电性能稳定,循环性能好;本发明方法简单,反应温度低,周期短,成本低。
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公开(公告)号:CN111129488A
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201911124938.3
申请日:2019-11-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/54 , C01D15/08
Abstract: 一种锂离子电池镍钴二元氧化物正极材料前驱体的制备方法。本发明以废旧三元锂离子电池为原料,碱性浸出使得后续再生前驱体过程中无需调节pH值,且浸出液中的氨能够调节前驱体形貌,选择性浸出镍钴。利用本发明,无需进行复杂除杂工序,经喷雾干燥法直接制备镍钴前驱体;操作流程简单可控,可节约碱液,对设备无腐蚀性,不会产生大量有毒有害气体,对环境友好,产生附加值高的镍钴前驱体,并且无需面临废液处理排放问题,节约生产成本。
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公开(公告)号:CN110957478A
公开(公告)日:2020-04-03
申请号:CN201911102203.0
申请日:2019-11-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种磷酸钛钇锂修饰的高镍正极复合材料及其制备方法。本发明正极复合材料的化学式为mLiNixCoyMnzY0.01qO2•nLipYqTiw(PO4)3,呈粒径为3~6μm的单晶颗粒,表层包覆有磷酸钛钇锂形成的均匀包覆层,厚度为3~5nm。本发明方法包括以下步骤:将锂源和钇源均匀分散于磷源溶液中,然后加入钛源,分散均匀,得混合液;加入前驱体LiNixCoyMnzO2,搅拌条件下蒸发溶剂,得前驱体浆料,真空干燥,得预烧物;对预烧物进行研磨,得预烧粉末,然后在氧气气氛下烧结,即成。本发明正极复合材料组装的电池首次放电容量高,循环稳定性好。本发明制备方法简单合理,成本较低。
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公开(公告)号:CN106450298B
公开(公告)日:2020-03-31
申请号:CN201610891319.7
申请日:2016-10-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 片状复合正极材料磷酸铁锂‑磷酸钒锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、铁源、磷源、锂源、有机碳源,按钒原子、铁原子、磷原子、锂原子、碳原子摩尔比为2:1:4:4:3~5的比例溶于去离子水中,加入表面活性剂,调节pH值,搅拌;(2)转移至高压反应釜中,通入保护性气体,以200~1200rpm的速度,200~300℃的温度,反应10~30h,经洗涤、过滤、干燥后,研磨;(3)在非氧化性气氛下于600~800℃焙烧,即成。本发明合成的片状磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合正极材料具有优异的电子导电性和离子导电性,电化学性能优异,产品均一性好且稳定、成本低。
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公开(公告)号:CN110803719A
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201911044743.8
申请日:2019-10-30
Applicant: 中南大学
IPC: C01G51/00 , H01M4/52 , H01M10/052 , H01M10/54
Abstract: 利用废旧钴酸锂电池正极再生负极材料类钴铁氧体的方法。将正极材料采用酸—亚铁盐体系还原浸出,得到含钴铁的还原浸出液,调节还原浸出液的pH值至6~12,然后将调pH后的还原浸出液在100~200℃条件下进行水热反应,过滤,水洗,干燥,得所述CoxFeyO4;所述CoxFeyO4中,2x+3y=8,0<y<2。本发明方法工艺流程简单合理,能够有效再生出电学性能优异的类钴铁氧体CoxFeyO4。
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公开(公告)号:CN107579210B
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201710606614.8
申请日:2017-07-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种锂离子电池负极材料GeOx/CNTs的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氧化锗粉末与去离子水混合均匀;(2)在不断搅拌下,滴加浓氨水溶液;(3)加入分散好的碳纳米管,混合均匀;(4)将硼氢化钠溶液滴入步骤(3)所得含有碳纳米管的混合溶液中,溶液变为橙黄色;(5)将步骤(4)所得的溶液置于0‑60℃恒温水浴锅中搅拌3‑48h,得到红棕色沉淀,过滤,得到锂离子电池负极材料GeOx/CNTs。按照本发明方法制备出的纳米颗粒自组装碳网结构锂离子电池负极材料GeOx/CNTs,用于组装电池,能有效缓解材料的体积膨胀效应,具有高比容量、稳定的循环性能。
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