公开(公告)号：CN107482207A

公开(公告)日：2017-12-15

申请号：CN201710888807.7

申请日：2017-09-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 喻万景 ,  何文洁 ,  张宝 ,  易旭 ,  安长胜 ,  童汇 ,  郑俊超 ,  张佳峰

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种二氧化钛/石墨烯纳米带复合负极材料及其制备方法，所述负极材料是由二氧化钛以纳米颗粒状限制于石墨烯纳米带中形成的准一维纳米复合材料。所述制备方法为：（1）将氧化石墨烯纳米带加入有机溶剂中，超声分散；（2）加入钛源和水，进行加热回流后，离心分离，再将沉淀洗涤，过滤，干燥；（3）在保护性气氛中，进行热处理，冷却，即成。本发明复合负极材料在0.01～3.0V，500 mA·g-1下，首次可逆比容量为375.7 mAh·g-1，循环100次后，可逆比容量为320.8 mAh·g-1，8000 mA·g-1下，可逆比容量可达206.7 mAh·g-1，电化学性能优异；本发明方法简单，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN107026268A

公开(公告)日：2017-08-08

申请号：CN201710389763.3

申请日：2017-05-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  张宝 ,  陈核章 ,  王旭 ,  郑俊超 ,  张佳峰 ,  喻万景 ,  姚赢赢

IPC: H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/525 ,  H01M4/5825 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锂离子电池正极材料钼酸铁锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、三氧化二铁、钼源，按照钼酸铁锂所需Li、Fe、Mo三种元素的计量比混合，再加水进行球磨，得混合粉末；（2）加水进行超声处理，得到混合物；（3）用液氮冷却，冷冻干燥，得红色固体粉末；（4）先进行预烧，再进行二次焙烧，自然冷却至室温，得锂离子电池正极材料钼酸铁锂。本发明锂电池正极材料LiFe(MoO4)2为纯相p‑1晶型，颗粒粒径≤1μm；组装成电池，在0.1C倍率下，首次放电比容量可高达220mAh/g，循环30圈后保持率高达68%；（3）本发明方法简单，反应温度低，工艺要求低，易于工业批量化生产。

公开(公告)号：CN103682339B

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201310720935.2

申请日：2013-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  沈超 ,  张宝 ,  李晖 ,  韩亚东 ,  明磊 ,  张佳峰

IPC: H01M4/58 ,  C01B25/45

Abstract: 一种磷酸氧钒锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、锂源以钒离子、锂离子的摩尔比按照LiVOPO4化学计量比分散于溶剂中，同时加入磷源和成核剂，于50-100℃水浴中回流搅拌并以超声辅助分散1-4h；（2）转移到反应釜或消解罐中，于200-450℃消解反应6-30h，自然降温后对产物充分洗涤过滤，烘干，置于氧分压为0-20kPa的气氛条件下于350-600℃烧结1-5h，即成。本发明所制备的磷酸氧钒锂正极材料是由纳米级的一次颗粒聚合为具有“空心球”结构的二次颗粒，二次颗粒粒径为1μm-50μm，壳体厚度为50nm-1000nm，因其具有中空状结构的形貌特征，电化学性能优异。

公开(公告)号：CN105870428A

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201610421927.1

申请日：2016-06-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  李晖 ,  张宝 ,  汤林波

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/362 ,  H01M4/5825 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种磷酸铁锂?磷酸钒锂复合正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：（1）将原料葡萄糖酸亚铁、偏钒酸钠按摩尔比1:2的比例，分别溶于去离子水中，得葡萄糖酸亚铁溶液和偏钒酸钠溶液，控制葡萄糖酸亚铁溶液中亚铁离子浓度为0.01～0.1mol/L，然后将两者混合进行反应，得反应液，加入PVP，搅拌，用氨水调节pH至4～8；（2）在60～90℃的水浴锅中超声搅拌，得均一溶液，然后置于带有内衬的反应釜中，于180～250℃温度下进行反应；（3）过滤、洗涤、干燥，即成。本发明所制得磷酸铁锂?磷酸钒锂复合正极材料前躯体偏钒酸亚铁形貌为棒状，合成的磷酸铁锂?磷酸钒锂复合正极材料电化学性能优异。

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

Inventor： 喻万景 ,  朱玉时 ,  张宝 ,  童汇 ,  王小玮 ,  董鹏远

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。

公开(公告)号：CN103840143B

公开(公告)日：2016-04-06

申请号：CN201410101331.4

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  王健龙 ,  郑俊超

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/66

Abstract: 一种锂硫电池正极用S/TiO2复合材料的制备方法，将钛酸丁酯、模板剂、水解抑制剂溶于无水乙醇，再加入去离子水和无水乙醇的混合液，形成半透明溶胶；将溶胶转入高压反应釜中反应，所得固体产物在空气中煅烧除去模板剂，得介孔二氧化钛；将介孔二氧化钛分散到溶有表面活性剂的硫代硫酸钠溶液中，加入盐酸反应，所得固体产物经大量去离子水洗涤后烘干，在惰性气氛保护下进行加热处理，即得S/TiO2复合材料。本发明制备的介孔二氧化钛比表面积大，孔隙率高，吸附能力强，可改善硫的导电性，容纳大量的纳米硫及多硫化物，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；同时介孔二氧化钛结构稳定，孔道不易被破坏，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。

公开(公告)号：CN103825026B

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201410101016.1

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  欧星 ,  张宝 ,  张佳峰

IPC: H01M4/58

Abstract: 一种制备锂离子电池正极材料焦磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：以锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物和螯合剂为原料，混合溶于水中，在室温下搅拌0.5-2h得到溶胶，然后升温到50-100℃并保持2-10h，使之形成凝胶，接着将此凝胶在真空干燥箱中以100-120℃烘干，将得到的干凝胶球磨1-4小时，研磨均匀后，再在保护气氛下于500-700℃烧结2-16小时，自然冷却到室温，即得成品焦磷酸铁锂。本发明合成的焦磷酸铁锂的颗粒均匀一致，结晶度高，颗粒的分散性好。使用本发明合成的焦磷酸铁锂制成的电池，具有较高的充放电容量和充电平台，循环寿命优良，能满足锂离子电池实际应用的各种需要。

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

Inventor： 张佳峰 ,  刘益 ,  张宝 ,  明磊 ,  王小玮

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/05

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。

公开(公告)号：CN103840157B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201410101640.1

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  袁新波 ,  欧星 ,  王小玮

IPC: H01M4/58

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN103693632B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201310720591.5

申请日：2013-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  郑俊超 ,  张佳峰 ,  韩亚东 ,  明磊 ,  覃山鄂

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/58

Abstract: 一种锂离子电池用磷酸氧钒锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源以钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照LiVOPO4化学计量比称取并配制溶液，加入草酸作为还原剂，于50-90℃恒温水浴中搅拌；（2）按照LiVOPO4化学计量比加入锂源，按有机形貌诱导剂与钒离子的摩尔比为0.1-4.0:1.0的比例加入有机形貌诱导剂，于30-100℃恒温水浴中搅拌，形成均一凝胶，真空干燥；（3）研磨后，在氧分压为0-30kPa的气氛下于300-750℃烧结3-20h，即成。本发明所制备的磷酸氧钒锂正极材料具有一次颗粒粒度较小，二次颗粒具有片状结构的形貌特征，颗粒片厚度为50-500nm，电化学性能优异。