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公开(公告)号：CN119601618A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411651310.X
申请日：2024-11-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料及其制备方法，本发明正极材料通过在原料混合过程中引入钨酸盐，在合成过程中分别以W6+和WO42‑的形式在Fe位和PO4位置进行占据，所得到的双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料的化学式为Na4Fe3‑xWx(PO4)2‑y(WO4)y(P2O7)/C，0≤x≤0.3，0≤y≤0.3。本发明还包括所述双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料的制备方法。本发明双位点掺杂的磷酸焦磷酸铁钠/碳复合正极材料，相纯度极大提高，不存在非活性马云石型磷酸铁钠和低容量的焦磷酸铁钠杂质相，结构中的钠铁反位缺陷明显减少。该正极材料的电子电导率和离子电导率好，比容量高，倍率性能好，且循环寿命长，高低温性能也得到显著提高。
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公开(公告)号：CN119812484A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510005536.0
申请日：2025-01-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/42 , H01M6/16 , H01G11/60 , H01G11/62 , H01G11/64
Abstract: 一种局部低共熔电解液及其制备方法与电化学装置，本发明之局部低共熔电解液，包括：低共熔溶剂和稀释剂；所述低共熔溶剂包括：金属盐和有机溶剂。本发明还包括所述局部低共熔电解液的制备方法。本发明之电化学装置，至少包括：阴极、阳极、隔膜和局部低共熔电解液。本发明将特定种类、比例的金属盐和有机溶剂、稀释剂共混，形成局部低共熔电解液。该电解液具有低粘度、电化学稳定窗口宽、可燃性低或不可燃、锂离子转移数高、离子电导率好、温度范围宽等特点。使其能够在电化学装置特别是超级电容器、电池和传感器中得到较好的实际应用。
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公开(公告)号：CN118173697A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410401887.9
申请日：2024-04-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供改性水系锌离子电池负极，包括锌负极，以及原位包覆于锌负极表面的改性层，改性层包括位于锌负极表面的含Sn金属层和位于含Sn金属层表面的ZnS层。还提供该改性水系锌离子电池负极的制备方法，先在锌箔表面形成Sn金属层，然后在加热条件下利用Sn的熔融以及Zn在熔融Sn中的扩散，以及Zn与气体硫源的反应，在Sn表面原位形成ZnS层，得到改性负极。该改性负极中能够明显提高锌负极的电化学稳定性和电化学性能，且与常规的改性方法制备的改性材料相比，该方法得到的表面改性层与锌负极的结合更牢固，能防止修饰层从负极表面剥落，提高稳定性。
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公开(公告)号：CN119390031A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411517972.8
申请日：2024-10-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种合成磷酸焦磷酸铁及制备磷酸焦磷酸铁钠正极材料的方法，包括：S1、配制原料溶液；S2、将铁盐溶液、磷酸根溶液、焦磷酸根溶液加入反应底液中，控制pH值，共沉淀反应；S3、过滤洗涤，加水重新打浆；S4、升温晶化；S5、过滤烘干；S6、烧结，得到磷酸焦磷酸铁Fe6(PO4)2(P2O7)3；S7、将磷酸焦磷酸铁、钠源、碳源加入到水中打浆，砂磨；S8、喷雾干燥；S9、烧结，即得Na4Fe3(PO4)2(P2O7)/C。该方法先合成前驱体Fe6(PO4)2(P2O7)3，实现了Fe和P元素在原子尺度上的长程有序混合，前驱体形貌、粒径可控，能有效解决磷酸焦磷酸铁钠合成过程中非活性杂相NaFePO4的生成难题，且原料利用率高，合成的正极材料的振实密度和压实密度大，电化学性能优越。
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公开(公告)号：CN118458849A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410910167.5
申请日：2024-07-09
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/04 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供多级连续分步锂化制备三元正极材料的方法，包括：以锂源溶液、三元前驱体和氧化剂为原料，于第1级反应釜中进行反应，得到三元正极材料初晶浆料；固液分离三元正极材料初晶浆料，得到三元正极材料初晶和含锂热滤液；三元正极材料初晶经干燥后，在氧化气氛下进行高温热处理后得到三元正极材料；含锂热滤液进入下一级反应釜，补加锂源；以补加锂源的含锂热滤液作为锂源溶液，在下一级反应釜中重复前述反应步骤，直至在第N级反应釜中完成反应，合成三元正极材料。该方法能实现低成本、低能耗批量生产锂镍混排低、性能优良的三元正极材料，实现了热量、锂源及水等原料的充分利用，显著降低能耗和成本，也明显降低废水的处理量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117073362A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311262791.0
申请日：2023-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池回收技术领域，具体涉及一种回转窑及热解废旧锂/钠离子电池的工艺。回转窑包括：窑体、窑头和窑尾，窑头和窑尾固定设置在支撑面上，窑体转动连接在窑头和窑尾之间，窑体、窑头和窑尾倾斜设置，窑头到支撑面的距离大于窑尾到支撑面的距离；进料装置设置在窑头，出料装置设置在窑尾；进气管和排气管，进气管密封安装在窑尾上，排气管密封安装在窑头上，保护气体从进气管进入窑体后沿排气管排出；密封元件，密封元件设置在窑头和窑体之间以及窑尾和窑体之间。本发明的结构密封性好，安全性高。本发明还提供了采用上述回转窑热解废旧锂/钠离子电池的工艺，该工艺中保护气体流动的方向与物料流动的方向相反，能够提高安全性。
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公开(公告)号：CN103746098B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310726990.2
申请日：2013-12-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂硫电池复合正极材料制备方法，将四氯化碳、氮源物质和碳酸盐配成混合溶液，加热回流得到富氮聚合物/碳酸类盐复合物；将复合物干燥后在氮气或者氩气气氛中高温裂解，形成二氧化碳活化的富氮碳/氧化物复合物；加入稀酸除去残留的氧化物，形成多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料；将富氮多模蜂窝碳和升华硫的混合均匀，真空条件下加热保温，硫气相注入到富氮多模蜂窝碳材料中，即得。本发明的复合材料呈蜂窝状，孔道丰富，硫含量高，硫颗粒更加均匀分布于多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料中，碳硫颗粒结合更加紧密。材料机械稳定性高，放电比容量高，循环性能优异。且工艺流程简便，无污染，成本低，易于大规模生产和应用。
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公开(公告)号：CN118825474A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410901734.0
申请日：2024-07-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/04 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供废旧锂电三元正极材料再生为钠电三元正极材料的方法，包括：将废旧锂电三元正极材料加入水中，在水热釜中进行低温水热处理，经固液分离，得到固体；将固体与钠源混合，在真空或保护气氛下进行研磨，再进行一次烧结得到块状材料；将块状材料进行水洗、固液分离和干燥，经二次烧结，得到钠电层状氧化物材料。该方法成功实现了废旧锂电三元正极材料的再生利用，且制备的钠电层状氧化物材料结构优异、具有高结构稳定性和循环稳定性，提升了电池的长循环稳定性；且该处理方法成本低廉，易于大规模利用。
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公开(公告)号：CN103746098A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310726990.2
申请日：2013-12-25
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/139 , H01M10/052 , H01M2004/028
Abstract: 一种锂硫电池复合正极材料制备方法，将四氯化碳、氮源物质和碳酸盐配成混合溶液，加热回流得到富氮聚合物/碳酸类盐复合物；将复合物干燥后在氮气或者氩气气氛中高温裂解，形成二氧化碳活化的富氮碳/氧化物复合物；加入稀酸除去残留的氧化物，形成多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料；将富氮多模蜂窝碳和升华硫的混合均匀，真空条件下加热保温，硫气相注入到富氮多模蜂窝碳材料中，即得。本发明的复合材料呈蜂窝状，孔道丰富，硫含量高，硫颗粒更加均匀分布于多级孔道结构的富氮多模蜂窝碳材料中，碳硫颗粒结合更加紧密。材料机械稳定性高，放电比容量高，循环性能优异。且工艺流程简便，无污染，成本低，易于大规模生产和应用。
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