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公开(公告)号：CN119447266A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411717921.X
申请日：2024-11-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种碳包覆磷酸硫酸亚铁钠正极材料及其制备方法和应用，所述碳包覆磷酸硫酸亚铁钠正极材料为导电碳材料包覆磷酸硫酸亚铁钠所形成的方形片状体颗粒及其不规则团聚体；所述磷酸硫酸亚铁钠的分子式为Na(6‑2x+y)Fex(SO4)(3‑y)(PO4)y，其中，0＜x＜3，0＜y≤0.5。本发明还公开了所述碳包覆磷酸硫酸亚铁钠正极材料的制备方法和应用。本发明正极材料兼具磷酸盐和硫酸盐正极材料的优点，电压平台高，导电性优异，空气稳定性好，所组装的电池具有优异的化学储钠性能，放电比容量高，充放电反应高度可逆，循环性能好。本发明方法工艺简单，可行性高，原材料成本低廉，易通过溶液体系实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN118073521A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410272947.1
申请日：2024-03-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/04 , H01M10/052 , H01M10/0585 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于电池制备技术领域，尤其涉及一种长循环、高比能、超快充异型储能电池极片、电池及其制备方法。所述电池极片两侧面涂布面密度和电池浆料类型不同，膨胀系数大的电池浆料涂布面密度小，膨胀系数小的电池浆料涂布面密度大，利用此种涂布模式制备的电池，能量密度高，在循环过程中极片应力得到平衡，能有效的改善异性电池极片的掉粉和漏箔问题，抑制金属枝晶生长，进一步优化电池的循环寿命和安全性能。
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公开(公告)号：CN117525396A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311524763.1
申请日：2023-11-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/054 , C01B32/05 , C01B32/205
Abstract: 一种生物质衍生硬碳负极材料的制备方法及储能电池，所述生物质衍生硬碳负极材料的制备方法包括以下步骤：将生物质原料干燥粉碎，在惰性气氛下初步热解，酸洗后洗去残留酸并干燥，与高分子聚合物和粘结剂分散在溶剂中，蒸干溶剂，在惰性气氛下碳化，即成。本发明能制得一种外层石墨化，内层硬碳的负极材料，具有丰富的电化学活性位点，有效提升了硬碳材料自身的导电性；外层复合的石墨层也进一步改善了材料的首次库伦效率，提高了材料的电化学可逆性；成本低、方法简单、流程较短、能耗较低，能够实现大规模生产，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN104037396B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410227442.X
申请日：2014-05-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明一种硅-碳多元复合负极材料，其主要由质量分数分别为30％～60％、30％～50％、10％～30％的柔性石墨、纳米硅和无定型碳组成；且无定型碳是有机碳源经过高温热解后得到，柔性石墨是膨胀石墨经施压后获得；本发明产品的制备方法包括：先通过高温热解法制得膨胀石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再倒入模具中施压得到柔性石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再利用腐蚀液刻蚀处理二氧化硅得到柔性石墨/硅/碳复合负极材料；最后在保护性气氛中使用沥青渗透到柔性石墨/硅/碳复合负极材料的空隙内部，再高温热处理，反复多次后得到产品。本发明产品具有容量高、库伦效率高、循环性能好、结构稳定、可逆容量大等优点。
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公开(公告)号：CN110028111B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910225675.9
申请日：2019-03-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种三元材料前驱体及碳酸锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将废旧三元电池放电，破碎，煅烧后进行电池材料与集流体的筛分分离；（2）将筛分后所述电池材料采用含氨溶液作为浸出剂，亚硫酸盐作为还原剂进行还原加压浸出，经过滤，洗涤得到一段浸出液；（3）在所述一段浸出液中加入碱性物质，加热至沸腾，沉淀完全后进行固液分离，制得三元材料前驱体，并产生二段浸出液和氨气；（4）在所述二段浸出液中加入饱和碳酸钠溶液，采用蒸发沉锂工艺制得粗制碳酸锂，产生的废水经脱氨、膜处理和冷冻结晶后氨气回收至步骤（2）中作浸出剂循环利用，而且处理后的再生水达到回用要求。本发明的制备方法具有能耗低、流程短、附加值高、环境友好等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103545493B
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201310533892.7
申请日：2013-11-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硅-碳多元复合负极材料的制备方法。包括：（1）利用酸和碳纳米管制备羧基化的碳纳米管，或利用羧基化的碳纳米管制备氨基化的碳纳米管。（2）将纳米硅表面氧化，生成一层硅氧化物，或利用含氨有机硅烷在加热回流的条件下使被轻微氧化的纳米硅氨基化。（3）将前述的羧基化碳纳米管与氨基化纳米硅，或者将氨基化的碳纳米管与轻微氧化纳米硅加入到有机碳源的溶剂中，分散，喷雾干燥-热解。（4）将（3）步所得材料与沥青混合，先低温恒温再经高温热处理，得到二次硅-碳纳米管/无定型碳复合负极材料。（5）气流破碎，分级，加入到含有机碳源的溶剂中，喷雾干燥-热解或者喷雾热解，高温处理即得。本发明制备的材料可逆容量大、容量可设计、循环性能好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN104037396A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410227442.X
申请日：2014-05-27
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/386 , H01M4/587 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明一种硅-碳多元复合负极材料，其主要由质量分数分别为30％～60％、30％～50％、10％～30％的柔性石墨、纳米硅和无定型碳组成；且无定型碳是有机碳源经过高温热解后得到，柔性石墨是膨胀石墨经施压后获得；本发明产品的制备方法包括：先通过高温热解法制得膨胀石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再倒入模具中施压得到柔性石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再利用腐蚀液刻蚀处理二氧化硅得到柔性石墨/硅/碳复合负极材料；最后在保护性气氛中使用沥青渗透到柔性石墨/硅/碳复合负极材料的空隙内部，再高温热处理，反复多次后得到产品。本发明产品具有容量高、库伦效率高、循环性能好、结构稳定、可逆容量大等优点。
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公开(公告)号：CN118978194A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411076469.3
申请日：2024-08-07
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/04 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，尤其涉及一种金属醇盐改性的镍铁锰锌酸钠四元正极材料及其制备方法与钠离子电池。制备方法包括：将镍盐、铁盐、锰盐和锌盐溶于水配制成金属盐溶液，惰性气氛下加入沉淀剂和络合剂，进行共沉淀获得氢氧化物前驱体；将氢氧化物前驱体与钠源进行球磨混合，氧化性气氛中进行高温烧结得镍铁锰锌酸钠材料；配置金属醇盐乙醇混合溶液；将镍铁锰锌酸钠材料加入到混合溶液中，超声分散后真空干燥获得金属醇盐预处理的正极材料；将预处理的正极材料进行热处理，获得金属醇盐改性的镍铁锰锌酸钠四元正极材料。利用该方法获得的改性的正极材料具有良好的结构稳定性和形貌，应用至电池时相较于未改性的容量保持率明显提升。
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公开(公告)号：CN118315567A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410456509.0
申请日：2024-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种双位点金属离子掺杂镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法、正极极片、钠离子电池，双位点金属离子掺杂镍铁锰酸钠正极材料的化学式为：[Na1‑xMx/n](NiaFebMnc)1‑yNyO2，其中M为K、Ca金属离子中的一种或两种，N为Mg、Al、Ti、Zn、Zr、Cu、Nb、W等金属离子的一种或多种，M掺杂在钠位点，N掺杂在过渡金属位点，n为M金属离子价态，0＜x，y≤0.1，a，b，c的取值取决于电荷平衡。本发明制备的双位点金属离子掺杂改性的钠离子电池正极材料具有优异的循环稳定性和较高的首次库伦效率。
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公开(公告)号：CN117080381A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310941110.7
申请日：2023-07-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将高镍三元前驱体加入六水环六偏磷酸锂溶液中，干燥后得到六水环六偏磷酸锂包覆的高镍三元前驱体；(2)将步骤(1)中得到的六水环六偏磷酸锂包覆的高镍三元前驱体与锂盐充分混合后，经过氧化烧结处理，得到磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料。本发明的磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料的制备方法，通过采用六水环六偏磷酸锂，在三元正极材料一次颗粒表面均匀地原位合成磷酸锂，以此解决了磷酸锂难以在正极材料表面均匀包覆的技术问题；通过原位包覆磷酸锂，能有效提高高镍三元正极材料的界面稳定性，抑制界面副反应的发生，提高材料的循环稳定性。
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