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公开(公告)号：CN106784754A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710195082.3
申请日：2017-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5815 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052 , H01M2220/20
Abstract: 一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法，将升华硫粉溶于无水甲苯，形成透明溶液A；将碳纳米管超声分散在三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中，形成悬浮液B；将溶液A加入悬浮液B中，得碳纳米管‑Li2S复合材料的悬浮液，加热蒸干溶剂即得到碳纳米管‑Li2S复合材料粉末；最后将碳纳米管‑Li2S材料置于惰性气氛中进行化学气相沉积碳，形成碳纳米管‑Li2S‑C复合材料。本发明制备的碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料导电性好，包覆层紧密，可改善Li2S电极的导电性，有效抑制多硫化物在电解液中的溶解和扩散，提高硫的利用率；同时碳纳米管的多孔结构，对硫电极在充放电过程中发生的体积膨胀和收缩有缓冲作用。
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公开(公告)号：CN105958068A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610574496.2
申请日：2016-07-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/5825 , B82Y30/00 , H01M10/0525
Abstract: 一种纳米棒状锂离子电池负极材料钒酸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）将表面活性剂和有机溶剂加入到助溶剂中，搅拌，得均匀的乳化体系；（2）在均匀的乳化体系中，先加入草酸亚铁溶液，搅拌，再滴加钒盐溶液，水浴搅拌，得稳定均一的微乳液体系；（3）离心，洗涤沉淀，过滤，烘干，得前驱体FeV(C2O4)4粉末；（4）在有氧气氛下热处理，得纳米棒状锂离子电池负极材料钒酸铁。按照本发明方法所得钒酸铁材料0.1C首次放电比容量可高达1377.1 mAh/g，1C首次放电比容量可高达816.1 mAh/g，材料可逆性较好；容量衰减平缓，0.1C循环50次后容量仍可高达1076.9 mAh/g，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN116504978A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310268621.7
申请日：2023-03-20
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种磷酸钛铌锂包覆三元正极材料及其制备方法，所述正极材料基体为三元正极材料，所述三元正极材料基体表面具有磷酸钛铌锂包覆层，所述磷酸钛铌锂化学式为Li(1‑x)Ti(2‑x)Nbx(PO4)3，其中，0.05＜x＜0.3。用磷酸钛铌锂包覆改性高镍三元正极材料，由于快离子导体具有很好的Li+迁移能力和电子传递能力，且存在较强的P＝O键能，可在减少电解液的腐蚀同时，确保不会降低材料的倍率性能。
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公开(公告)号：CN115747494A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211139627.6
申请日：2022-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种从废旧锂离子电池正极材料中提取金属锂的方法，将从废旧锂离子电池正极材料中分离出的活性物质与硫源进行混合，然后将混合料进行焙烧、浸出、过滤，得到含锂溶液；其中，所述硫源为硫脲或硫代氨基脲。本发明从废旧锂离子电池正极材料中提取金属锂的方法，将处理后的活性物质与硫脲或硫代氨基脲混匀，利用其生成的二硫化碳与硫化氢等低价硫化物与活性物质反应，通过控制硫源的添加量和反应温度来控制镍钴锰的硫化程度，将正极活性物质中的过渡金属氧化物变成不溶性的硫化物，通过水或弱酸浸出将锂从固相转移到液相中，再进行过滤，得到纯净的含锂溶液，可实现从废旧锂离子电池正极材料中锂的选择性浸出，锂金属回收率高。
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公开(公告)号：CN115548291A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211139656.2
申请日：2022-09-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/54 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种以废旧动力电池的石墨负极制备石墨烯/硅碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将废旧石墨进行酸洗，过滤，干燥得到纯化石墨；(2)将步骤(1)中的纯化石墨制备成氧化石墨烯分散液；(3)取硅粉置于Tris缓冲液中，再加入多巴胺，反应后冷冻干燥得到硅碳材料；(4)将步骤(3)中的硅碳材料分散在步骤(2)中的氧化石墨烯分散液中，冷冻干燥，再经过高温热处理后即得到石墨烯/硅碳复合材料。本发明的制备方法制备出的石墨烯/硅碳复合材料有较好的机械强度、韧性和导电性，有效的缓解了硅材料体积膨胀和导电性差所带来的问题。
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公开(公告)号：CN115548290A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211139026.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种表面修饰改性的富锂锰基正极材料，其结构由内至外依次为富锂锰基正极材料、富含氧空位的尖晶石结构层和快离子导体包覆层，所述尖晶石结构层原位生成于所述富锂锰基正极材料表面，所述快离子导体包覆层包覆于所述尖晶石结构层表面。本发明还提供上述表面修饰改性的富锂锰基正极材料的制备方法。本发明能综合提升富锂锰基正极材料的各项电学性能，包括提高材料的首次放电比容量和库仑效率，同时改善其循环稳定性与倍率特性，使其能够满足高功率电子设备如电动汽车的发展要求。
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公开(公告)号：CN115064670A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210699603.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)利用双氧水溶液对镍锰酸钠正极材料进行表面处理得到经表面处理的镍锰酸钠正极材料；(2)将步骤(1)中经表面处理的镍锰酸钠正极材料与钠盐、MgO粉末混合，经研磨处理，再经过焙烧处理，即得到掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料。本发明采用简单的表面处理方法制备了表面贫钠的镍锰酸钠正极材料，再混合MgO和钠源经过煅烧后，通过一步反应即成功制备出Mg2+表面掺杂Mg0.4Ni0.6O表面包覆的镍锰酸钠正极材料，达到提高材料循环稳定性与倍率性能的目的。
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公开(公告)号：CN110492085B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201910841997.6
申请日：2019-09-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料及其制备方法。所述还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料的微纳米硫为正交硫，是短径为100~600 nm、长径比为1.5~3的纺锤状颗粒，其均匀负载在还原氧化石墨烯层上，被还原氧化石墨烯包裹。制备方法采用先将微纳米硫颗粒均匀负载在氧化石墨烯上，然后还原得到还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料。该还原氧化石墨烯微纳米硫复合材料硫负载量高，硫微纳米颗粒形貌一致且分布均匀，具有还原氧化石墨烯层的包覆结构。该材料制备的锂硫电池正极在充放电过程穿梭效应较弱，体积变化较小，采用该正极组装的电池表现出良好的电化学性能。该方法操作简单，制备成本较低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN113443662B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111017746.X
申请日：2021-09-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钠源和/或钾源溶解得到溶液A；将高镍三元前驱体材料溶于水中，超声分散形成溶液B，将溶液A逐渐加入到溶液B中，搅拌形成混合溶液；（2）将混合溶液加热反应，冷却、过滤、洗涤、干燥得到掺杂高镍三元前驱体材料；（3）将掺杂高镍三元前驱体材料与锂源混合均匀后烧结，冷却至室温，即得到钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料。本发明采用溶剂热法将钠和/或钾掺杂到高镍三元正极材料中，该掺杂方式可以形成具有稳定结构的掺杂材料，不影响材料的形貌及结构，在充放电循环的过程可保持二次颗粒的完整性，从而提高高镍三元材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113845158A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111427422.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种多孔球形结构镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将镍锰金属盐溶液、碳酸盐沉淀剂溶液和络合剂溶液加入装有底液的反应釜中进行共沉淀反应得到内外结晶度不同的实心结构的镍锰二元碳酸盐前驱体；（2）将实心结构的镍锰二元碳酸盐前驱体进行煅烧，实心结构的镍锰二元碳酸盐分解得到层状结构的镍锰二元氧化物前驱体；（3）将层状结构的镍锰二元氧化物前驱体与钠盐进行均匀混合，并进行煅烧，即得到所述多孔球形结构镍锰酸钠正极材料。本发明制备的镍锰酸钠正极材料为多孔球形结构，具有优异的倍率性能和大倍率下的循环稳定性，具有较大的能量密度。
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