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公开(公告)号：CN114497526A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210104662.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种合成三元正极材料的方法，包括：S1、将三元正极材料前驱体与氧化剂混合，以原料本身为磨球进行球磨预氧化；S2、将锂盐和氧化剂溶于溶剂中，形成混合液，然后将球磨预氧化后的三元正极材料前驱体加入所述混合液中；S3、进行回流反应，并在回流反应过程中泵入掺杂元素的悬浊液或溶液；S4、将回流反应后的浆料经固液分离、洗涤和干燥后即得三元正极材料。本方法能制备出结晶度好、嵌锂彻底、倍率性能好、振实密度高的三元正极材料，且还能有效解决传统工艺能耗和成本高、固液反应不充分等问题。
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公开(公告)号：CN114436345A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210133431.X
申请日：2022-02-14
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , 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：CN109461917B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201811274413.3
申请日：2018-10-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法：将高镍三元正极材料加入无水有机溶剂中，再加入镧源并搅拌，得黑色悬浮液a；将锆源加入无水有机溶剂中并搅拌，得到溶液b，所述锆源中锆元素与镧源中镧元素的摩尔比为1:1；将悬浮液a加入到溶液b中并搅拌，然后超声处理，再进行陈化，得到凝胶；将所得凝胶蒸干，得干凝胶粉；研磨所述干凝胶粉后进行焙烧，即成。使用本发明制得的材料组装的电池，在2.7～4.3V，0.1C下，首次放电比容量可达209.8mAh/g mAh/g；1C下循环50圈，容量保持率达94.8%，具有较好的循环稳定性和倍率性能；本发明方法简单，成本低，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109841822A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201910206341.7
申请日：2019-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池用改性单晶三元正极材料的制备方法：将单晶三元正极材料前驱体与锂源进行球磨混合，烧结混合物，气流破碎后并对其进行过筛处理；将表面包覆材料的可溶性盐分散于无水有机溶剂中，超声处理后形成均一溶液；向所述溶液中加入破碎、过筛后的单晶三元正极材料并搅拌，使可溶性盐均匀吸附于单晶三元正极材料的表面；去除液体，烘干材料获得表面吸附有可溶性盐的单晶三元正极材料固体；焙烧所述固体，即形成表面具有氧化物包覆层的单晶三元正极材料。采用本发明改性单晶三元正极材料制备的电池具有较为优良的容量性能和倍率性能，且本发明制备方法操作简单，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109461917A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811274413.3
申请日：2018-10-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锆酸镧原位包覆高镍三元正极材料的制备方法：将高镍三元正极材料加入无水有机溶剂中，再加入镧源并搅拌，得黑色悬浮液a；将锆源加入无水有机溶剂中并搅拌，得到溶液b，所述锆源中锆元素与镧源中镧元素的摩尔比为1:1；将悬浮液a加入到溶液b中并搅拌，然后超声处理，再进行陈化，得到凝胶；将所得凝胶蒸干，得干凝胶粉；研磨所述干凝胶粉后进行焙烧，即成。使用本发明制得的材料组装的电池，在2.7～4.3V，0.1C下，首次放电比容量可达209.8mAh/g mAh/g；1C下循环50圈，容量保持率达94.8%，具有较好的循环稳定性和倍率性能；本发明方法简单，成本低，适于工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108281632A
公开(公告)日：2018-07-13
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：CN105870428B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610421927.1
申请日：2016-06-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , 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。
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公开(公告)号：CN107204428A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710456113.6
申请日：2017-06-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/1397 , H01M4/58
CPC classification number: H01M4/0471 , H01M4/1397 , H01M4/5825
Abstract: 一种磷酸钒锂包覆锂离子电池三元材料的方法，采用磷酸钒锂活性电极材料作为包覆材料，可在三元材料表面形成均匀的包覆层。本发明的制备方法包括：（1）三元材料的制备；（2）三元材料与磷酸钒锂混合；（3）将混合样品置于还原气氛中煅烧。本发明的突出优势在于表面包覆的磷酸钒锂材料锂离子的传输速率快，提升材料的大倍率性能；同时磷酸钒锂材料具有很好的稳定性，可以有效抑制电解液对于内核三元材料的侵蚀，包覆后的三元材料综合了三元材料和磷酸钒锂的优点，表现出优良的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN106025180A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610618605.6
申请日：2016-08-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/36
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/1391 , H01M4/1393
Abstract: 一种核壳结构锂离子电池负极材料GeO2/C及其制备方法，所述GeO2/C按照以下方法制成：（1）将二氧化锗与碳源充分溶于分散剂中，得混合溶液；（2）将步骤（1）所得混合溶液进行球磨，干燥，得GeO2/C前驱体；（3）将步骤（2）所得GeO2/C前驱体在保护气氛下烧结后，随炉冷却至室温，得核壳结构锂离子电池负极材料GeO2/C。本发明首次利用固相法制备出的核壳结构GeO2/C材料，具有高的比容量、高的离子导电性和较高的电子导电率，以及独特的微观形貌，表现出了优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN105958054A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610462297.2
申请日：2016-06-23
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/525 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 一种磷酸镧包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的方法，其包括以下步骤：（1）将三元前驱体、锂盐、镧盐、磷酸盐加入到高速混料机中，以500～2000rpm搅拌1～4h；（2）将经步骤（1）处理的物料在750～1200℃含氧气氛中加热5～20h，并保温4～10h，冷却后即得到磷酸镧包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂。本发明在镍钴锰酸锂三元正极材料表面可以形成无定形态LaPO4化合物，无定形态的LaPO4包覆在镍钴锰酸锂三元正极材料表面，可以有效降低杂质锂的含量，能有效提高其在高电压下锂离子电池的循环性能和电化学性能。
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