一种锂离子电池正极材料LiMn1/3Fe2/3PO4/C的制备方法

    公开(公告)号:CN104868123A

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201510288403.5

    申请日:2015-05-29

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/362 H01M4/136 H01M4/1397 H01M4/5825 H01M4/62

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池正极材料LiMn1/3Fe2/3PO4/C的制备方法,以解决现有纯相LiFePO4/C正极材料能量密度低和高锰含量LiMnxFe1-xPO4/C(X>0.5)正极材料倍率性能差的问题。本发明的技术方案要点是:1)制备化学组成为MnFe2O4的铁锰氧化物前驱体;2)制备LiMn1/3Fe2/3PO4/C复合材料。本发明的有益效果在于:MnFe2O4前驱体是具有有序晶体结构的单相物质,所得LiMn1/3Fe2/3PO4/C固溶体材料中Mn、Fe元素分布极其均匀,充分发挥了磷酸铁锂的高容量、长循环寿命和磷酸锰锂的高电压、高能量密度的优势,产物具有能量密度高、循环性能好、倍率性能优异的特点,在动力电池领域具有很好的应用前景。

    一种镍基材料的应用
    62.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104241638A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410433526.9

    申请日:2014-08-29

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/131 H01M4/505 H01M4/525

    Abstract: 本发明公开了一种镍基材料的应用,其特征在于,将镍基材料应用作为抗湿度锂离子电池正极材料,所述镍基材料包括位于核层的富镍正极材料Li(Ni1-xMx)O2,其中0<x≤0.4,M选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的至少一种;以及包覆在核层表面的贫镍壳层Li(Ni1-yMy)O2,其中0.6<y<1,M选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的一种或几种,贫镍壳层占镍基材料的1~40wt%。将本发明的镍基材料应用作为锂离子电池正极材料,能够获得核层与壳层连接紧密,不易脱落,且具有优异的抗湿度性能和电化学性能的锂离子电池正极材料。

    一种梯度包覆镍酸锂材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103078109A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201310016367.8

    申请日:2013-01-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池正极材料梯度包覆的镍酸锂的制备方法,以解决现有镍酸锂循环性能差的问题。该镍酸锂的分子式为:LiNi1-xMxO2,其中0<x≤0.3,所述M是掺杂的金属离子,M选自镁、镍、铁、钛、锌、钴、锰、铝、铌、钒中的一种或几种;所述梯度包覆是在球形氢氧化镍材料的表面,包覆具有浓度梯度的含镍和其它金属元素的氢氧化物共沉淀物,再将此前驱体与锂源材料混合后,在氧气气氛炉中高温焙烧,获得高性能改性镍酸锂正极材料。本发明所得到的梯度包覆镍酸锂具有比容量高、循环性能好、高温性能优异等特点,适合于高容量锂离子电池应用领域。

    一种制备含钠锂离子电池正极材料掺氟磷酸钒钠的方法

    公开(公告)号:CN102509789A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110315076.X

    申请日:2011-10-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种含钠的锂离子电池正极材料的制备方法,具体是采用机械活化辅助一步高温固相反应制备Na3V2(PO4)3-x/3Fx(0≤x≤6)材料。将钠源、钒源、磷源和氟源,以及起还原和导电作用的碳源分散于一定量的液相分散介质中,对混料进行高速球磨,使其得以机械活化;将机械活化后的物料,在惰性或还原性气氛保护下于450℃~1000℃焙烧1~72h,冷却后即得产品。通过这种方法制备出的锂离子电池正极材料Na3V2(PO4)3-x/3Fx,具有良好的电化学性能。本发明涉及的工艺简单方便、易于控制、成本低、环境友好,简化了合成工艺,便于实现规模化生产。

    一种制备磷酸盐系列锂离子电池正极材料的方法

    公开(公告)号:CN102088080A

    公开(公告)日:2011-06-08

    申请号:CN201110002720.8

    申请日:2011-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种磷酸盐系列锂离子电池正极材料的制备方法,将二价锰源化合物、铁源化合物、镍源化合物或钴源化合物中的一种或多种配制成混合溶液,加入草酸或草酸盐以及酸和尿素,通过控制反应温度和时间使尿素缓慢水解,使体系pH值上升达到均匀沉淀的条件。反应后过滤、洗涤、烘干得到前驱体,将其与锂源、磷源球磨混合均匀,在非氧化性气氛下煅烧,制得一元或多元磷酸盐系列锂离子电池正极材料。本发明所制前驱体成分比例稳定、粒度分布均匀、一致性良好,不需要考虑流速、搅拌的影响,具有合成工艺简单、适合工业化生产的优点。所合成电池正极材料为橄榄石结构的磷酸盐化合物,一次颗粒平均粒径为100-500nm,具有良好的电化学性能。

    一种合成纳米级磷酸铁锂粉体的方法

    公开(公告)号:CN100450919C

    公开(公告)日:2009-01-14

    申请号:CN200610136737.1

    申请日:2006-11-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用淬冷的方法制备纳米级锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法。将锂盐、铁盐、磷盐、碳的有机物前驱体和掺杂金属离子进行高能球磨均匀混合,烘干然后将上述混合物置于惰性气氛炉中,反应温度为300-400℃反应时间为2-6小时,然后冷却至室温,然后将粉末取出、压块,再将块体前驱体置于耐热不锈钢容器内,抽真空密封。将密封的耐热不锈钢容器置于马弗炉内煅烧,然后在煅烧温度点将密封的耐热不锈钢容器取出进行淬冷,得纳米级磷酸铁锂粉体材料。本发明所制备的磷酸铁锂粉体具有纳米尺寸,电子-离子导电性高,以及电化学性能优良的特点。

    一种对锂离子正极材料进行表面包覆的低热固相方法

    公开(公告)号:CN101106190A

    公开(公告)日:2008-01-16

    申请号:CN200710035571.9

    申请日:2007-08-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种对锂离子正极材料进行表面包覆的低热固相方法。将锂离子正极材料、作为包覆用的金属盐以及能与之进行低热固相反应的固体粉末,按1∶(0.001-0.3)∶(0.001-0.3)摩尔比混合,球磨使其均匀混合,得混合物;再用去离子水洗涤上述混合物,于50-120℃烘干,得到已包覆的锂离子正极材料;将洗涤后的上述烘干锂离子正极材料再于400-850℃焙烧0.5-6小时得到包覆的锂离子正极材料。本发明工艺简单,操作方便,环境友好。包覆后的锂离子正极材料的电化学性能及安全性能得到改善,适合于工业化生产。

    一种从钛白废副硫酸亚铁生产磷酸铁锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN1974410A

    公开(公告)日:2007-06-06

    申请号:CN200610136901.9

    申请日:2006-12-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种从钛白废副硫酸亚铁生产锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体的方法。采用钛白粉生产过程中的副产物硫酸亚铁为原料,通过净化除杂、添加一些可提高锂离子电池正极材料磷酸铁锂的有益元素,沉淀后将沉淀物真空下干燥,焙烧得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体产物三氧化二铁。本发明具有工艺流程简单、制作成本低,得到的产品纯度高的优点,适合于钛白粉副产物硫酸亚铁的综合利用,同时也解决了锂离子电池正极材料磷酸铁锂生产的原料问题。

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