公开(公告)号：CN118553903A

公开(公告)日：2024-08-27

申请号：CN202410463031.4

申请日：2024-04-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  季勇 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  郭学益

IPC: H01M4/505 ,  C01G53/00 ,  H01M4/525 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明提供了纳米片状的三元镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法和应用，所述三元镍铁锰酸钠正极材料的为纳米片状结构，利用Fe和Ni不同的含量对过渡金属氧化物层和钠层的间距以及Mn元素的价态进行调控，所述分子式为NaxNi1/3‑yFeyMn2/3O2其中0.44≤x≤0.67，0≤y≤1/3；还提供此材料的制备方法：将镍、铁、锰的过渡金属盐混合溶解，再加入钠盐溶解得混合金属离子盐溶液，滴入柠檬酸加热搅拌，干燥，烧结后三元镍铁锰酸钠正极材料。

公开(公告)号：CN110518219B

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN201910832272.0

申请日：2019-09-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  毛高强 ,  黄英德 ,  余荣天 ,  喻万景 ,  丁治英

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/052

Abstract: 核壳结构高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及其制备方法。本发明四元正极材料呈平均粒径为8~10μm的球形颗粒，内核的直径为4~6μm，壳层厚度为2~3μm，所述壳层表面呈片状；其中，镍含量从内核中心至壳层结构表面逐渐降低，锰含量从内核中心至壳层结构表面逐渐升高，钴的含量均匀分布，铝含量呈梯度分布。本发明制备方法是，将低镍溶液I连续加入高镍溶液中，使得其中的镍含量不断减小，然后将其连续泵入氨水溶液中，形成镍含量减小的连续反应体系，进而，先后以氢氧化物和碳酸盐为沉淀剂，氨水为络合剂，依次共沉淀生成核壳结构的前驱体；然后将前驱体配锂烧结，制得核壳结构的高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料。用本发明核壳结构高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料制成的正极组装的电池，容量较高且循环和倍率性能优异，充放电反应高度可逆。

公开(公告)号：CN115632115A

公开(公告)日：2023-01-20

申请号：CN202211150988.0

申请日：2022-09-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭学益 ,  毛高强 ,  童汇 ,  焦雯 ,  喻万景 ,  田庆华

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  C01F17/10 ,  C01F17/34 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种铝酸镧包覆镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法，所述三元正极材料基体为类球状镍钴锰酸锂颗粒，铝酸镧包覆在基体上形成核壳结构。铝酸镧包覆镍钴锰酸锂三元正极材料保持了未改性前的形貌，为类球状颗粒，平均粒径为9～12μm，形貌规则，粒径分布均匀；正极材料表面形成铝酸镧包覆层，能够减少过渡金属离子的溶解，抑制材料与电解液的副反应及HF酸的腐蚀，提高材料的循环稳定性。

公开(公告)号：CN113823790B

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202110970223.0

申请日：2021-08-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 田庆华 ,  袁欣阳 ,  童汇 ,  郭学益 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  毛高强 ,  姚渝

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/184 ,  C01B19/00 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料，包括石墨烯纳米带基体以及嵌入所述石墨烯纳米带中的球状钴铁硒化物，所述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料中石墨烯纳米带的质量占比为20‑80％，所述石墨烯纳米带的宽度为10‑100nm，所述钴铁硒化物的粒径为0.5‑4μm。本发明还提供一种上述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料的制备方法。本发明的钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料由球状钴铁硒化物嵌入石墨烯纳米带中形成的三维多级复合负极材料，可以抑制钴铁硒化物的体积膨胀，可以保证负极材料的结构稳定性，且负极材料的导电性、电化学循环性和倍率性能均很优异。

公开(公告)号：CN111293300B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202010129345.2

申请日：2020-02-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  龚竹月 ,  余荣天 ,  黄英德 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  李文章 ,  刘敏 ,  陈根

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锌钴硫化物/碳纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料为锌钴硫化物纳米颗粒分布于碳基质内部和表面所形成的中空不规则球壳状结构；锌钴硫化物与碳的质量比为0.5～4.0:1。所述方法为：（1）将表面活性剂和2‑甲基咪唑加入醇溶液中，搅拌，将锌源醇溶液加入，搅拌，静置，离心；（2）溶于醇溶液，加入表面活性剂和2‑甲基咪唑，搅拌，将钴源醇溶液加入，搅拌，溶剂热反应，冷却，离心，洗涤，干燥；（3）与三羟甲基氨基甲烷加入醇溶液中，搅拌，将盐酸多巴胺加入，搅拌，抽滤，洗涤，干燥；（4）预焙烧，冷却，与硫粉混合，焙烧，冷却，即成。本发明材料电化学性能优异；本发明方法温和，成本低，环境友好，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN113851633A

公开(公告)日：2021-12-28

申请号：CN202111428230.4

申请日：2021-11-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 田庆华 ,  姚渝 ,  童汇 ,  郭学益 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  毛高强

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/37 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料，包括铌掺杂高镍三元正极材料以及包覆于其表面的磷酸铌；所述铌掺杂高镍三元正极材料是指高镍三元正极材料中掺杂有铌元素，所述铌元素的掺杂量与高镍三元正极材料中镍钴锰过渡金属的总摩尔量的摩尔比为（0.005‑0.1）：1，所述磷酸铌的包覆量与铌掺杂高镍三元正极材料的质量比为（0.01‑0.1）：1。本发明还提供一种上述磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料的制备方法。本发明利用铌对三元正极材料先进行体相掺杂，然后在正极材料表面用磷酸铌包覆，通过离子掺杂和金属磷酸盐包覆双重修饰、协同改性处理高镍三元材料，获得了优异的循环稳定性和倍率性能。

公开(公告)号：CN113258062B

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN202110754641.6

申请日：2021-07-05

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭学益 ,  童汇 ,  毛高强 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  丁治英 ,  杨英 ,  焦雯

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  C01G53/00

Abstract: 放射状类球顶锥体结构三元前驱体及正极材料和制备方法，所述三元前驱体的锥体部为呈放射状生长的长条状一次颗粒，球顶部为有序堆积的块状一次颗粒，并形成二次团聚体；所述三元前驱体的化学式为NixCoyMn(1‑x‑y)(OH)2，其中，0.3＜x＜0.9，0.05＜y＜0.50，0.05＜1‑x‑y＜0.50。本发明还公开了放射状类球顶锥体结构三元前驱体的制备方法及正极材料和制备方法。本发明三元前驱体及正极材料形貌规则，分布均匀，有利于在充放电过程中锂离子的运输，放电比容量、充放电性能和库伦效率稳定，循环性能好。本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN109935818B

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN201910240793.7

申请日：2019-03-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  D·A·米芳迪·宾苟农 ,  张宝 ,  龚竹月 ,  姚赢赢 ,  喻万景 ,  郑俊超

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种四氧化三铁/rGO纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料中，所述四氧化三铁与rGO的质量比为0.5～5.0:1；所述四氧化三铁以球状颗粒附着于rGO片上。所述制备方法为：（1）将表面活性剂、铁源与羧酸类有机配体加入溶剂中，搅拌；（2）将氧化石墨烯悬浊液加入，搅拌，超声分散；（3）水热反应，冷却，过滤，洗涤沉淀，干燥；（4）在保护性气氛中焙烧，冷却，即成。本发明负极材料充放电过程中体积变化小，容量衰减小，导电性好，循环性能与倍率性能优异；本发明方法工艺简单、易控制，条件温和，成本低，环境友好，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN109980219B

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN201910318155.2

申请日：2019-04-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  周其杰 ,  张宝 ,  王旭 ,  姚赢赢 ,  喻万景 ,  郑俊超

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 全梯度镍钴锰正极材料、氧化钌包覆材料及其制备方法，所述全梯度镍钴锰正极材料的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中，0.5≤x≤0.9，0.05≤y≤0.40，1‑x‑y＞0；镍含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐降低，锰含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐升高，钴含量在全梯度镍钴锰正极材料中均匀分布。本发明还公开了全梯度镍钴锰正极材料的制备方法。所述氧化钌包覆材料由氧化钌包覆所述全梯度镍钴锰正极材料所得。本发明还公开了氧化钌包覆材料的制备方法。本发明材料所组装的电池放电比容量高、循环及倍率性能好；本发明发方法工艺简单，生产效率高，成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN108565410B

公开(公告)日：2020-09-15

申请号：CN201810132800.7

申请日：2018-02-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  王旭 ,  黄英德 ,  陈核章 ,  张宝 ,  喻万景 ,  郑俊超

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

Abstract: 锂离子电池二氧化锡/石墨烯复合负极材料及其制备方法，所述复合负极材料由以下方法制成：（1）将氧化石墨烯分散在低元醇中，得氧化石墨烯分散液；（2）将有机锡源溶于氧化石墨烯分散液中，加热，恒温搅拌至溶剂蒸干；（3）在空气中煅烧，冷却，即成。本发明复合负极材料电子导电性和离子导电性高，离子扩散通道短，体积效应小，组装成电池，在0.01～2.00V，50mA/g下，首次放电克容量高达1846.8mAh/g，循环10次后，比容量可达800mAh/g以上，1A/g下，比容量可稳定在500mAh/g以上，2.5A/g下，比容量仍可达400mAh/g；本发明简单，周期短，反应温度低，成本低，可大量合成。