钾离子电池正极材料及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN106602054B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201611217148.6

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开了一种钾离子电池正极材料及其制备方法、应用,该钾离子电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将可溶性镍盐、可溶性钴盐和可溶性锰盐溶于去离子水得到一定浓度的混合金属离子盐溶液,其中,镍盐、钴盐、锰盐中的镍、钴和锰的价态均为正二价;(2)将混合金属离子盐溶液加入釜反应器中,同时加入碳酸钠溶液;再加入氨水调节pH值至8‑11,控制温度在55‑60℃,使用惰性气体保护,连续搅拌;(3)将碳酸盐前驱体溶液过滤,并用去离子水洗涤,然后置于烘箱干燥;(4)将前驱体粉末研磨,预烧结,加入无水碳酸钾,机械球磨,再高温固相烧结得到化学式为Kx(NiyCozMn1‑y‑z)O2的正极材料。本发明的制备方法具有操作简单、周期短、成本低的优点。

    一种球形锂离子电池正极材料磷酸锰锂的制备方法

    公开(公告)号:CN105070912A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510436183.6

    申请日:2015-07-23

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: H01M4/362 H01M4/1397 H01M4/5825 H01M2004/028

    Abstract: 本发明公开了属于新能源材料制备技术范围的一种球形锂离子电池正极材料磷酸锰锂的制备方法。本方法首先采用共沉淀法,以LiOH?H2O和H3PO4为原料,其反应沉淀煅烧后得Li3PO4。之后以多元醇辅助水热法,取MnSO4?H2O和上述Li3PO4,在PEG400-H2O混合溶液中反应,将产物离心、干燥、过筛,得到LiMnPO4。将上述LiMnPO4与抗坏血酸球磨混合、煅烧,最终得到LiMnPO4/C复合材料。本发明方法制备的LiMnPO4/C复合材料呈球形,粒径尺寸在0.3~2μm之间,相比于已有制备方法,该方法的产物粒径控制更好,继承了前驱体的形貌,过程易控、成本低、产率高,为制磷酸锰锂正极材料提供了新方法。

    钾离子电池正极材料用钾锰氧化物及其制备方法

    公开(公告)号:CN107093739B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201710318745.6

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种钾离子电池正极材料用钾锰氧化物的制备方法,包括以下步骤:步骤S1:将锰源和钾源分散于去离子水中,搅拌后形成第一溶液;步骤S2:向所述第一溶液中加入草酸溶液并搅拌,得到第二溶液;加热所述第二溶液直到蒸干水分后得到沉淀物料;步骤S3:将所述沉淀物料压片后预煅烧,并在预煅烧后冷却,得到预煅烧后物料;步骤S4:研磨所述预煅烧后物料,得到研磨后物料;将所述研磨后物料压片后煅烧,并在煅烧后冷却至室温,得到钾离子电池正极材料用钾锰氧化物。本发明提供的钾离子电池正极材料用钾锰氧化物的制备方法工艺简单,成本低,便于实现规模化生产。

    一种硫酸直接焙烧软锰矿制备硫酸锰溶液的方法

    公开(公告)号:CN105668641A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610125248.X

    申请日:2016-03-04

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C01G45/10 C01P2002/72

    Abstract: 本发明提供了一种硫酸直接焙烧软锰矿制备硫酸锰溶液的方法,所述方法包括如下步骤:(1)将软锰矿与浓硫酸和水混合,得到混合物料;(2)将混合物料在温度为550-700℃的条件下焙烧,得到焙烧熟料;(3)将焙烧熟料与水混合溶出,得到溶出物料;(4)将溶出物料进行固液分离,得到滤液和滤渣,所述滤液即为硫酸锰溶液。利用所述方法制备硫酸锰溶液不需添加任何还原物质,工艺简单易于操作,锰的提取率可达90%-98%,并且易于过滤;相对酸浸法和高压法相比,不需特殊耐酸耐高压设备;能够实现锰与其他元素的有效分离,制备出的硫酸锰溶液中铁离子浓度在0.5g/L以下。

    提钒弃渣制备锂电池电极材料磷酸铁锂和钛酸锂的方法

    公开(公告)号:CN104805299A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510176302.9

    申请日:2015-04-14

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234 Y02P10/242

    Abstract: 本发明公开了一种提钒弃渣制备锂电池电极材料磷酸铁锂和钛酸锂的方法,该方法包括:(1)铁钛分离:用盐酸浸出提钒弃渣,过滤得到富铁浸出滤液和富钛浸出滤渣;(2)制备磷酸铁锂前驱体:将磷酸加入富铁浸出液中,加入H2O2和氨水,沉淀过滤并烘干,得FePO4粉体;(3)制备LiFePO4锂二次电池正极材料:将FePO4前驱体、Li2CO3及有机碳源混合煅烧,得LiFePO4/C;(4)制备钛酸锂前驱体:给富钛浸出滤渣加入NH3·H2O,加热,再加入H2O2、氨水和浓H2SO4,将滤液加热反应,蒸干得过氧钛化合物;(5)制备Li4Ti5O12锂二次电池负极材料:将过氧钛化合物煅烧,得TiO2;将TiO2与Li2CO3混合,煅烧,得钛酸锂Li4Ti5O12。本发明整体利用提钒弃渣各有价元素,获取高附加值产品,实现了提钒弃渣的高效利用和环境保护。

    一种钠离子电池正极材料、其制备方法以及钠离子电池

    公开(公告)号:CN108565457A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810795134.5

    申请日:2018-07-19

    Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池正极材料、其制备方法以及钠离子电池。本发明提供的钠离子电池正极材料的化学式为NaxNi0.167Co0.167Mn0.67O2,其中0.5≤x≤0.8,所述钠离子电池正极材料的形状为球形,其中锰和镍的浓度沿径向呈梯度分布。本发明提供的制备方法包括:1)将碱溶液与混合金属盐溶液混合,进行共沉淀反应,将锰盐溶液加入到共沉淀反应体系中,固液分离,得到的沉淀为混合金属碳酸盐;2)将混合金属碳酸盐在空气气氛下预烧,得到混合金属氧化物;3)将混合金属氧化物与钠源混合后煅烧,得到离子电池正极材料。本发明提供的钠离子电池正极材料具有优良的比容量和循环性能。

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