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公开(公告)号:CN106960955A
公开(公告)日:2017-07-18
申请号:CN201710396020.9
申请日:2017-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将钒硫化物分散于有机溶剂中,超声分散,得钒硫化物分散液;(2)将锂离子电池三元正极材料加入钒硫化物分散液中,搅拌,在密封反应釜中加热反应,冷却,洗涤,过滤,干燥,得混合前驱体;(3)在还原气氛中热处理,待冷却后研磨,得钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明材料制成的电池在2.7~4.3V,前10次为0.1C,第11~100次设置为1C下,首次放电比容量可达195.6mAh/g,循环100圈后容量可达136mAh/g,容量保持率可达77.27%,具有优异的倍率和循环性能;本发明方法简单,成本低廉,易于推广。
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公开(公告)号:CN117073362A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311262791.0
申请日:2023-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池回收技术领域,具体涉及一种回转窑及热解废旧锂/钠离子电池的工艺。回转窑包括:窑体、窑头和窑尾,窑头和窑尾固定设置在支撑面上,窑体转动连接在窑头和窑尾之间,窑体、窑头和窑尾倾斜设置,窑头到支撑面的距离大于窑尾到支撑面的距离;进料装置设置在窑头,出料装置设置在窑尾;进气管和排气管,进气管密封安装在窑尾上,排气管密封安装在窑头上,保护气体从进气管进入窑体后沿排气管排出;密封元件,密封元件设置在窑头和窑体之间以及窑尾和窑体之间。本发明的结构密封性好,安全性高。本发明还提供了采用上述回转窑热解废旧锂/钠离子电池的工艺,该工艺中保护气体流动的方向与物料流动的方向相反,能够提高安全性。
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公开(公告)号:CN114436345B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202210133431.X
申请日:2022-02-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种锂离子电池三元正极材料的制备方法,通过先制备三元正极材料前驱体NaxNiaMbM’1‑a‑bO2,然后通过和锂源溶液于一定温度和压力下进行液相离子交换,制备得到钠离子掺杂的锂离子电池三元正极材料。本发明的制备方法可对正极材料合成过程中的锂镍混排现象进行源头调控,合成Li/Ni混排低、材料形貌为一次颗粒紧密团聚成球形的二次颗粒,一次粒子为均匀且密集分布的小薄块片状,且表面附着少许的更小粒子的层状结构材料,有效稳定了材料层状结构,提高了循环性能,同时本方法反应条件温和,物相均一、粒径小且分布均匀、分散性好,过程简单且能耗低,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN114368736A
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202210104652.4
申请日:2022-01-28
Applicant: 中南大学
IPC: C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明公开了一种橄榄石型磷酸铁钠正极材料的制备方法,包括:将磷酸铁锂于一定温度下保温,经淬冷后和钠盐混合后,再进行球磨、熔盐离子交换烧结、冷却,获得块状材料;将所得的块状材料进行清洗、固液分离和干燥,得到所需材料。本发明的制备方法能有效解决现有技术中磷酸铁钠合成困难的问题,所合成的橄榄石型磷酸铁钠倍率和循环性能优良。
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公开(公告)号:CN109192940B
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN201810912946.3
申请日:2018-08-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 一种二氧化钛/石墨烯多元改性Mxene复合材料,由以下方法制成:(1)将Mxene前驱体加入HF酸溶液中,加热搅拌,刻蚀;(2)将刻蚀后的材料进行离心,洗涤,超声,干燥,得Mxene材料;(3)将Mxene材料加入水中,超声分散,再加入表面电荷改性剂,搅拌;(4)将纳米级二氧化钛、氧化石墨烯分别加入水中,超声分散,分别得二氧化钛、氧化石墨烯分散液;(5)将二氧化钛、氧化石墨烯分散液依次加入到Mxene分散液中,搅拌,抽滤,干燥;(6)在惰性气氛中,进行热处理。纳米级二氧化钛部分穿插在Mxene层间改善Mxene纵向导电性,部分吸附在Mxene材料表面提高其表面导电性;石墨烯包覆在Mxene表面提高Mxene表面导电性;所组装的锂离子电池比容量高,倍率性能、循环稳定性好。
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公开(公告)号:CN108281632B
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN201810061794.0
申请日:2018-01-23
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 空心球状锂离子电池负极材料磷酸钒/碳的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,加热搅拌,再加入磷源,加热搅拌,加入高分子表面活性剂,加热搅拌,得前驱体溶液;(2)喷雾干燥,得磷酸钒/碳材料的前驱体;(3)在惰性气氛下进行热处理,即成。本发明方法所得空心球状磷酸钒/碳中,磷酸钒为纯相,颗粒形貌均匀,为空心球状;其组装的锂离子电池,在0~3V,100 mA/g下,首次放电克容量高达1073.47 mAh/g,库伦效率稳定;首次可逆比容量达551.41 mAh/g,83次循环之后容量保持率为80.0%;本发明方法操作简单,成本低,适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN110331290A
公开(公告)日:2019-10-15
申请号:CN201910611832.X
申请日:2019-07-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 液相法回收废旧锂电池正极材料中的锂和过渡元素的方法,包括如下步骤:(1)将废旧锂电池进行放电处理,拆解后置于负压环境中进行干燥,获得除去电解液的干燥正极片;(2)将干燥正极片置于低共熔溶剂中,高温环境下对正极片中的活性物质进行溶解,得到反应液;(3)将步骤(2)所得反应液进行过滤,洗涤,所得滤饼烘干,得到集流体、粘结剂和导电剂;在所得滤液中加入还原剂后调节所得滤液为碱性,将滤液中的金属离子进行还原和沉淀;(4)将步骤(3)中经过还原反应后的含沉淀的滤液进行过滤,所得滤饼烘干,得到过渡元素,所得滤液通过萃取,沉淀和离子交换等方式,得到锂元素。本发明选择性高,浸出率高,操作简单,成本低,能耗低,安全环保。
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公开(公告)号:CN106960955B
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201710396020.9
申请日:2017-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将钒硫化物分散于有机溶剂中,超声分散,得钒硫化物分散液;(2)将锂离子电池三元正极材料加入钒硫化物分散液中,搅拌,在密封反应釜中加热反应,冷却,洗涤,过滤,干燥,得混合前驱体;(3)在还原气氛中热处理,待冷却后研磨,得钒硫化物包覆的锂离子电池三元正极材料。本发明材料制成的电池在2.7~4.3V,前10次为0.1C,第11~100次设置为1C下,首次放电比容量可达195.6mAh/g,循环100圈后容量可达136mAh/g,容量保持率可达77.27%,具有优异的倍率和循环性能;本发明方法简单,成本低廉,易于推广。
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公开(公告)号:CN109273685A
公开(公告)日:2019-01-25
申请号:CN201811045063.3
申请日:2018-09-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种纳微结构锂离子电池负极复合材料,其制备方法包括以下步骤:(1)将Ti3AlC2粉末加入氢氟酸水溶液中,加热搅拌;(2)离心、洗涤、超声分散、离心、干燥;(3)将Ti2C3材料加入去离子水中,超声分散,得Ti2C3分散液;(4)将柠檬酸、氯化亚锡加入到Ti2C3分散液中,搅拌溶解,得混合溶液;(5)将硼氢化钠加入去离子水中,搅拌溶解;加入到步骤(4)所得混合溶液中,先在冰浴条件、惰性气体保护下搅拌,然后再依次离心、洗涤,干燥,得黑色粉末;(6)将所得黑色粉末在惰性气氛中进行热处理,即得。本发明中所组装的锂离子电池倍率性能好、循环稳定性好、离子传输效率高;操作简单,成本低,可控性强。
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公开(公告)号:CN109256542A
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201810985023.0
申请日:2018-08-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,加热搅拌,再加入磷源,加热搅拌,再加入高分子表面活性剂,加热搅拌;(2)将石墨烯加入水中,进行超声处理;(3)将步骤(1)所得溶液加入步骤(2)所得溶液中,搅拌;(4)将步骤(3)喷雾干燥,得V2(PO4)O/G材料的前驱体;(5)还原气氛下进行热处理,即得V2(PO4)O/G。用该制备方法组装的钠离子电池比容量高,循环稳定性好,操作简便,成本低,适宜于工业化生产。
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