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公开(公告)号：CN118343842A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410492359.9
申请日：2024-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种电解锌电积阳极泥制备电池级硫酸锰的方法，涉及湿法冶金领域。本发明通过将水洗、干燥以及球磨后的锌电积阳极泥与硫酸溶液搅拌混合并持续通入SO2还原气体进行阳极泥锰浸出，并将反应后的浆液进行压滤处理，然后将滤液pH值调节至中性并过滤，最后将所得滤液转移至双膜三室电解槽中在电流以及阴阳离子交换膜的作用下，中间室的Mn2+等阳离子进入阴极室，而S2O62‑等阴离子进入阳极室内，从而实现Mn2+和S2O62‑的分离，从而提高后续硫酸锰的生成率。本发明的制备方法极大提高了硫酸锰的生成率，并优化了电池级硫酸锰的提纯工艺流程。
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公开(公告)号：CN116365038A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310502979.1
申请日：2023-05-06
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/42 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种高电压电解液。将固态电解质粉末加入到锂离子电池有机电解液中，构建锂离子电池用高电压半固态有机电解液，增大电解液的电化学窗口，实现电池的高电压性能。本发明提供的制备高电压电解液的方法流程简单，成本低，而且制备得到的锂离子电池用高电压电解液适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN115241453A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210816302.0
申请日：2022-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于储能材料技术领域，公开了Yolk‑shell结构的金属氟化物/碳复合材料及其制备方法。“Yolk”为金属氟化物内核，“Shell”为碳外壳；金属氟化物内核和碳外壳之间具有空腔。本发明首先在金属氧化物表面通过液相法依次包覆氧化硅牺牲层和有机聚合物层，之后通过在惰性气氛中高温煅烧使得有机聚合物层转化为碳层，最后与含氟气体进行气固反应，同时做到氧化硅层刻蚀和金属氧化物氟化，得到具有Yolk‑shell结构的金属氟化物/碳复合材料。将该材料应用于二次电池中，能够有效克服金属氟化物电极反应动力学缓慢、导电性差、体积膨胀等问题，构筑高性能金属氟化物‑碱金属电池。
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公开(公告)号：CN113675476A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111021463.2
申请日：2021-09-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种新型锂硫电池用电解液，包括锂盐和溶剂，溶剂包括链状醚类溶剂和环状醚类溶剂，锂盐在电解液中的浓度为0.01～0.5mol/L。还公开了一种基于该电解液的锂硫电池。本发明提供的电解液可以有效抑制锂硫电池的穿梭效应，减小硫活性物质的损失，提高锂硫电池的稳定性和容量保持率，同时提供的低粘度锂硫电池用电解液与电极间浸润性良好；且能够在正负极表面分别形成稳定的CEI/SEI层，提高锂硫电池性能；能有效改善锂硫电池在低温下的反应动力学，扩大其应用温度；此外，还能降低锂硫电池电解液中锂盐添加量，进而降低生产成本。
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公开(公告)号：CN112880414B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110086821.1
申请日：2021-01-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种焙烧电池材料惰性气氛降温装置，包括惰性气体瓶、涡流管、惰性气氛降温箱、惰性气体储存包、半导体热端导热陶瓷板和半导体温差发电模块。本发明还公开了一种上述的焙烧电池材料惰性气氛降温装置的应用方法，对置于降温腔内的电池材料进行辐射‑对流综合换热，利用半导体热端导热陶瓷板吸收热量并利用半导体温差发电模块发电以为所述焙烧降温系统中的流体输送提供动力。本发明能够有效解决电池材料自然冷却会影响其最终性能的问题，使焙烧后的电池材料在惰性气氛下通过辐射‑对流综合换热快速冷却降温以提升电池材料性能，且能充分利用余热。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112880404A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086805.2
申请日：2021-01-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种惰性气氛下的电池材料焙烧降温系统，包括惰性气体瓶、涡流管、惰性气氛降温箱、惰性气体储存包、管式炉、半导体热端导热陶瓷板、半导体温差发电模块和管式炉余热转移机构。本发明还公开了上述焙烧降温系统的应用方法，对置于降温腔内的电池材料进行辐射‑对流综合换热，同时通过管式炉余热转移机构回收管式炉内的热量，利用半导体热端导热陶瓷板吸收热量并利用半导体温差发电模块发电以为所述焙烧降温系统中的流体输送提供动力；在下次焙烧时将前次惰性气体喷吹至内部焙烧区中。本发明针对电池材料不能自然冷却的特殊性，使电池材料在惰性气氛下进行焙烧并在封闭环境下降温，提高电池材料的性能，并能充分回收管式炉内的余热。
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公开(公告)号：CN101967010B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010532196.0
申请日：2010-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1391 , C01G23/047
Abstract: 本发明公开了一种制备锂离子电池负极材料纳米TiO2的方法，用水将偏钛酸或者各种钛源制备得到的钛的沉淀物打浆，按配位剂与钛的摩尔比为1.0∶1～10∶1往浆中加入配位剂，用碱调节pH＝7～14后，在20～80℃的搅拌反应器中反应，反应10～720min后过滤得到钛的溶液。按碱与钛的摩尔比为1.0∶1～50∶1往溶液中加入碱，将该溶液加热到80～200℃，10～600min后过滤，洗涤，得到纳米TiO2的前驱体，将该前驱体在120～850℃下煅烧0.5～20h后得到锂离子电池负极材料纳米TiO2。本发明具有原料范围广，工艺流程简单，能耗小，成本低，产品粒度形貌好、电化学性能优异的特点。
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公开(公告)号：CN101967010A
公开(公告)日：2011-02-09
申请号：CN201010532196.0
申请日：2010-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: C01G23/047
Abstract: 本发明公开了一种制备锂离子电池负极材料纳米TiO2的方法，用水将偏钛酸或者各种钛源制备得到的钛的沉淀物打浆，按配位剂与钛的摩尔比为1.0∶1～10∶1往浆中加入配位剂，用碱调节pH＝7～14后，在20～80℃的搅拌反应器中反应，反应10～720min后过滤得到钛的溶液。按碱与钛的摩尔比为1.0∶1～50∶1往溶液中加入碱，将该溶液加热到80～200℃，10～600min后过滤，洗涤，得到纳米TiO2的前驱体，将该前驱体在120～850℃下煅烧0.5～20h后得到锂离子电池负极材料纳米TiO2。本发明具有原料范围广，工艺流程简单，能耗小，成本低，产品粒度形貌好、电化学性能优异的特点。
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公开(公告)号：CN118373456A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410476893.0
申请日：2024-04-19
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/02
Abstract: 本发明提供了一种利用过氧化氢处理锌电积阳极泥制备高纯二氧化锰的方法，属湿法冶金技术领域。该方法将锌电积阳极泥依次进行水洗、干燥、球磨处理，再依次与H2SO4和H2O2溶液混合进行还原浸出反应，压滤分离，调节滤液的pH值使铁、铝沉淀并过滤，再向滤液中添加H2O2溶液，并调节pH值，使溶液中的Mn2+重新氧化为二氧化锰颗粒，最后对二氧化锰固体进行多次酸洗、水洗以及干燥即可制得。本发明通过简单调节pH值，使H2O2具有不同的氧化还原特性，使锌电积阳极泥中的锰高效浸出并转化利用，具有工艺流程简短、不引入危害杂质以及无需复杂工业设备等特点，在锌电解阳极泥的的清洁高效利用方面，具有良好的工业前景。
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公开(公告)号：CN116706307A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310902059.9
申请日：2023-07-21
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明提供废旧锂离子电池正极粉料的回收方法，包括：以废旧锂离子电池正极粉料作为正极，以惰性电极为负极，在电解质溶液中进行充电，充电完成后，经固液分离得到具有多层结构的前驱体材料和富锂溶液。该方法通过特殊的充电处理，在电化学脱锂过程中水分子嵌入到晶体结构中，将一次颗粒剥离，得到具有多层状结构且部分层与层之间存在间隙的前驱体，该特殊形貌的前驱体在后续用于制备正极材料时，内部材料在高温烧结过程中暴露在锂源甚至氧气下，降低反应时间和烧结温度，降低能耗。该回收方法处理成本低、材料利用率高，且无污染，具有极高的经济价值。
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