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公开(公告)号：CN117096485B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202311011061.3
申请日：2023-08-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , C01B32/215 , C01B32/21
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种从废旧电池黑粉中选择性分离石墨的方法，将包含石墨、正极活性材料的废旧电池黑粉用水浆化得浆料，再向浆料中鼓入O3并在波长为100～160nm的光辐照下进行第一段改性处理，随后加入式1#imgabs0#改性剂进行第二段改性处理，再后加入起泡剂进行浮选处理；获得石墨精矿，以及正极活性材料浮选尾矿。本发明还包括对回收的石墨进行再生修复的方法。
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公开(公告)号：CN116904762B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311181366.9
申请日：2023-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了废旧锂电池粉正极材料与集流体剥离回收铝的方法，包括如下步骤：1）将废旧锂电池预处理，过筛，得到废旧锂电池粉；2）配制剥离液：将芬顿试剂按预设配比加入丙酮中，混合均匀，再加入石墨相氮化碳，超声分散均匀，得到剥离液；3）将废旧锂电池粉加入剥离液中，在搅拌条件下进行光照处理，处理结束后，离心，固液分离，得到固体混合物；4）对固体混合物进行干燥、重力选择处理，分离得到铝粉。本发明工艺简单，所用试剂成本低， 、 、试剂用量少，处理过程时间短，铝的回收效率高，能达到99%以上，铝的纯度达到98.5%以上。
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公开(公告)号：CN117174887A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210586065.3
申请日：2022-05-27
Applicant: 湖南宸星新材料研究院有限公司 , 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域，具体涉及一种二维纳米硅片负极活性材料的制备方法，对硅块切割，得到待处理硅纳米片；将待处理硅纳米片在非反应性气氛下密封在导热耐温容器内，随后再将所述的导热耐温容器置于非反应性气氛下内进行快速梯度热处理；将处于密闭状态的热处理后的导热耐温容器趁热置于冷却介质中进行急冷处理，制得所述的产物。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在锂离子电池中的应用。本发明通过所述的工艺联合，能够实现协同，可以解决二维纳米片在改性处理过程中存在的性质劣化、结构破坏等问题，能够协同改善制得的二维硅材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117004823A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311026548.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种废旧LNCM材料优先提锂锰的方法，将包含废旧LNCM材料、碱的原料溶液装填并密闭在耐压容器腔室中，加热至温度T后通入含氧气氛升压至P，保温保压进行浸出处理；随后泄压、降温，固液分离，得到富集有锂锰的浸出液以及富集有镍钴的浸出渣；浸出处理阶段的压力P为加压起始阶段体系压力的1.1～5倍，所述的T为200～350℃。本发工艺，能够实现镍钴锰三元材料中的锂锰和镍钴的高选择性分离。
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公开(公告)号：CN116921404A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310764660.6
申请日：2023-06-26
Applicant: 中南大学
IPC: B09B3/70 , H01M10/54 , B09B3/35 , B09B101/16
Abstract: 本发明涉及废旧电池回收领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂正极材料处理并联产碳酸锂的方法，将废旧磷酸铁锂正极材料、改性剂和醇进行球磨处理，随后固液分离，获得锂液和磷酸铁渣；所述的改性剂包括改性剂A和改性剂B，其中，所述的改性剂A为具有式1结构#imgabs0#的化合物，所述的改性剂B为具有式2#imgabs1#和/或式3#imgabs2#结构的化合物；式1～式3中，所述的R1～R4独自为H、烷基或烷氧基。本发明所述的方法，能够实现磷酸铁锂中的锂和铁的有效分离。
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公开(公告)号：CN116259872A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211741141.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于电池回收领域，具体公开了一种LFP‑LMO正极材料耦合电渗析回收方法，将LFP正极材料、LMO正极材料在电渗析装置中进行耦合电渗析处理；其中，所述的电渗析装置包括电解槽，以及将电解槽腔室分隔成阴极室和阳极室的一价渗透型阳离子交换膜；所述的阴极室设置有阴极，所述的阳极室设置有阳极；向阳极室中添加LFP正极材料和硫酸盐电解液，向阴极室中添加LMO和草酸源电解液，并将所述的阴极和阳极分别和电源的负极、正极导电连接，进行耦合电渗析，耦合电渗析过程中，控制阳极室中的pH为1.5～3；电压区间为1‑3V；耦合电渗析完成后，从阴极室的溶液中分离得到富锂溶液，阴极室中分离得到M金属草酸盐；阳极室中分离得到磷酸铁。本发明方法能够实现LFP和LMO的耦合高效处理。
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公开(公告)号：CN115832267A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111089364.8
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B33/03 , C01B33/027 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种非晶硅/硬碳复合材料，包括硬碳颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅。本发明还公开了所述的材料的变压‑微波辅助反应制备工艺及其在锂二次电池中的应用。本发明研究发现，创新地在硬碳的孔以及缺陷处填充非晶硅，可以降低材料的阻抗，改善活性离子的传递速率，显著提升快速脱嵌锂的能力，改善材料的容量和首效，将该材料组装成电池，可以改善电池的性能。
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公开(公告)号：CN115832230A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111087983.3
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种氧化亚硅/氮氧化硅复合材料，其在氧化亚硅表面包覆一层致密的非晶氮氧化硅层；此外，本发明还提供了所述的复合材料的制备方法和应用。本发明所述的复合材料，其不仅不会阻碍活性离子例如Li+正常的传输，而且有助于减少了高温存储条件下电池的容量损失。与将该材料组装成电池，可以显著改善电池的高温存储性能。
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公开(公告)号：CN119764341A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411691783.2
申请日：2024-11-25
Applicant: 大理宸宇储能新材料有限公司 , 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固态电池领域，具体涉及一种改性硅负极的制备方法，将纳米硅材料置于改性液A中进行第一改性处理，得到改性硅颗粒；所述的改性液A为溶解有聚碳酸丙烯酯的溶液；将改性硅颗粒和粘结剂浆化后复合在负极集流体上，在负极集流体上形成硅负极层，得到硅负极；在硅负极的硅负极层上复合改性液B，随后在光辐照下进行第二段改性处理，制得所述的改性硅负极；所述的改性液B包括式1#imgabs0#式2#imgabs1#式3#imgabs2#和锂盐。本发明还包括所述的制备方法制得的硅负极及其应用。本发明所述的硅负极能够有效改善其在固态电池体系中的性能，能够改善其在固态电池体系中的长循环以及款问效果。
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公开(公告)号：CN119018889A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411136943.7
申请日：2024-08-19
Applicant: 中南大学 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC: C01B32/215 , C01B32/956
Abstract: 本发明属于石墨提纯领域，具体涉及一种4N以上高纯石墨的连续气相制备方法，将石墨原料预先在气氛A、温度T1下进行第一段处理，得到一段料；所述的气氛A为氧化性气氛；所述的温度T1为400～600℃；将一段料和协同助剂混合后置于气氛炉中，预先在气氛B、温度T2下进行第二段处理，得到二段料；随后切换气氛炉气氛为气氛C并在温度T3、正压下进行第三段处理，制得4N以上高纯石墨；所述的协同助剂包含氯化物和氟化物，所述的气氛B氧含量在10v％以下的低氧气氛；所述的温度T2为900～1200℃；所述的气氛C为含有氯气、氟气、卤代烃中的至少一种功能气，温度T3为1300～1700℃。本发明方法可以高得碳率地获得高纯并兼顾优异石墨化程度以及振实密度的石墨。
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