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公开(公告)号：CN114749463B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210362476.4
申请日：2022-04-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧三元电池材料回收设备技术领域，特别涉及一种三元电池材料中镍钴元素的快速回收装置及回收方法，包括：上料口、运转组件、夹持组件、切割组件、拆解组件、裁切组件、反应桶和萃取罐；所述上料口位于运转组件的上方，且与所述运转组件连通；两组所述夹持组件分别位于运转组件的两侧；所述切割组件位于所述夹持组件的一侧；所述拆解组件包括第三底座、定位部、顶出部、承接部和去壳部；所述第三底座固定安装在运转组件的一端；所述定位部与顶出部设置在运转组件的一侧；通过上述设置能将三元电池的壳体与正负极材料直接进行分离，去除多余的壳体，减少筛分过滤壳体碎片的工艺步骤，回收流程更短，所需设备更少，节约回收成本。
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公开(公告)号：CN115057482B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210541178.1
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了钠离子电池正极材料及其前驱体，以及制备方法。所述前驱体材料包括内核和外壳，内核的镍含量低于外壳的镍含量。前驱体材料混钠烧结后得到正极材料，正极材料具有O3型的内核、P2型的外壳。正极材料的内核和外壳中的镍含量不同且掺杂不同的元素，在保障较高可逆容量的同时，进一步提高内核的循环稳定性和外层的倍率性能。本发明通过共沉淀的方式在前驱体的内核和外壳掺杂元素，掺杂元素能够均匀分布在材料内部。
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公开(公告)号：CN114749420B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210437035.6
申请日：2022-04-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料制备技术领域，公开了一种锂电池正极材料的前驱体的洗涤装置，包括底板和洗涤釜本体，所述洗涤釜本体包括上壳体和透明的下壳体，所述上壳体的下端与下壳体的上端插接固定；本发明通过上壳体、下壳体、第一伸缩组件和排液管的配合，使浆料在充分混合时，通过凸起遮挡排液管，使排液管与洗涤釜本体内部不连通，降低洗涤釜内液体流失，且根据下壳体观察的洗涤釜本体内部溶液混合情况，当原料混合完全后，搅拌组件停止工作，直接对混合后的溶液进行沉淀，不需将混合液转移，提高前驱体洗涤效率。
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公开(公告)号：CN115159593B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211080028.1
申请日：2022-09-05
Applicant: 中南大学
Inventor： 王小玮
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，主要公开了元素掺杂及钴原位包覆的前驱体材料及其制备方法。元素掺杂及钴原位包覆的前驱体材料，化学式为NixCoyMnzMp(OH)2@Co(OH)2，M为掺杂元素；所述前驱体材料中掺杂元素由内而外呈“低浓度‑高浓度‑低浓度‑高浓度‑低浓度”式循环分布，前驱体材料最内层与最外层的掺杂元素的掺杂区域为低浓度掺杂区域；钴通过共沉淀工艺沉积于前驱体表面，形成钴包覆层。通过控制掺杂元素的盐溶液的流量，即可得到前驱体材料中掺杂元素由内而外呈“低浓度‑高浓度‑低浓度‑高浓度‑低浓度”式循环分布。在前驱体制备阶段一步实现梯度掺杂和原位包覆，不需要额外的流程，可以得到质量优异的前驱体材料，极大的提高经济效益。
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公开(公告)号：CN115159593A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211080028.1
申请日：2022-09-05
Applicant: 中南大学
Inventor： 王小玮
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，主要公开了元素掺杂及钴原位包覆的前驱体材料及其制备方法。元素掺杂及钴原位包覆的前驱体材料，化学式为NixCoyMnzMp(OH)2@Co(OH)2，M为掺杂元素；所述前驱体材料中掺杂元素由内而外呈“低浓度‑高浓度‑低浓度‑高浓度‑低浓度”式循环分布，前驱体材料最内层与最外层的掺杂元素的掺杂区域为低浓度掺杂区域；钴通过共沉淀工艺沉积于前驱体表面，形成钴包覆层。通过控制掺杂元素的盐溶液的流量，即可得到前驱体材料中掺杂元素由内而外呈“低浓度‑高浓度‑低浓度‑高浓度‑低浓度”式循环分布。在前驱体制备阶段一步实现梯度掺杂和原位包覆，不需要额外的流程，可以得到质量优异的前驱体材料，极大的提高经济效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114522579A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210154740.5
申请日：2022-02-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料生产装置技术领域，特别涉及一种磷酸铁锂材料前驱体制备用搅拌装置，包括混合组件、补料组件和分离组件；所述混合组件包括第一壳体、出料机构和集料机构；所述第一壳体的内壁固定连接有搅拌底座，所述搅拌底座的底端固定连接有轴承，所述轴承内转动连接有主动杆，通过补料组件将原料进行提取，并注入到集料机构内，利用集料机构的斜面设置，使原料通过分料机构进入出料机构内，达到对不同类型的原料均匀配比和同步上料的作用，通过搅拌底座将出料机构内的原料的接收，在主动杆与四组搅拌支杆的高速旋转下，达到同步上料后均匀搅拌的效果。
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公开(公告)号：CN107946578A
公开(公告)日：2018-04-20
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：CN105129758B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510384235.X
申请日：2015-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种多孔磷酸锰钒锂复合正极材料及其制备方法，所述多孔磷酸锰钒锂复合正极材料的分子式为Li3‑2xMnxV2‑2x(PO4)3‑2x，其中，0＜x＜0.4；所述制备方法包括以下步骤：（1）将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物和锰源化合物加入去离子水中，然后加入草酸进行超声搅拌反应0.5～2h，得混合溶液；（2）将步骤（1）所得混合溶液进行真空冷冻干燥12～36h，得固体粉末；（3）将步骤（2）所得固体粉末在保护气氛中，于500～800℃下，焙烧6～10h后，随炉冷却至室温，即得多孔磷酸锰钒锂复合正极材料。本发明方法制作过程简单，成本低廉，所制得的多孔磷酸锰钒锂复合正极材料电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN105609721A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201511006998.7
申请日：2015-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 一种三维碳网包覆的硼酸锰锂复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、锰源、硼源和柠檬酸按照锂、锰、硼和柠檬酸的摩尔比为1:1:1:1～5溶于去离子水中，控制金属锰离子的浓度为0.01～0.15 mol/L；（2）置于60～100℃水浴中搅拌4～12 h，混合均匀形成溶胶；（3）将溶胶干燥为凝胶状，得硼酸锰锂前驱体；（4）将硼酸锰锂前驱体在保护性气氛中，于500～800℃下，烧结8～22 h，随炉冷却至室温，得三维碳网包覆的硼酸锰锂复合正极材料。所得三维碳网包覆的硼酸锰锂复合正极材料放电比容量高，倍率性能优异，充放电特性好，循环寿命长；本发明方法工艺流程简单，反应所需温度低。
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公开(公告)号：CN105336924A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510616627.4
申请日：2015-09-25
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/05
Abstract: 一种碳包覆的磷酸钒钠正极材料的制备方法，以葡萄糖作为还原剂和碳源，水为分散剂，将NH4VO3、NaH2PO4·2H2O和葡萄糖在水中球磨，经过喷雾干燥，煅烧后，得碳包覆的磷酸钒钠正极材料。本发明方法合成温度低，步骤简单，原料易得，便于产业化；所得碳包覆的磷酸钒钠正极材料具有均一的一次颗粒的结构，粒径为100～200nm，具有钠离子扩散距离短、传输速率快、高比表面积、高导电性、离子传输快等特性。将所得碳包覆的磷酸钒钠正极材料组装成电池，在2.0～3.75V电压范围内，1C倍率下，首次充放电克容量最高可达93.5mAh·g-1，1C循环50圈后容量保持率可达97.7%，表现出了优异的电化学性能。
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