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公开(公告)号：CN113860351A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110965344.6
申请日：2021-08-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧石墨制备CuO‑石墨复合材料的制备方法及应用，属于固废资源化利用技术领域。其方法包括如下步骤：将负极极片加入一定浓度的硝酸中，搅拌至充分溶解；然后加入一定浓度的NaOH或KOH溶液中，搅拌反应一定时间后，过滤，洗涤，干燥，得到固相滤渣Cu(OH)2与石墨的混合物；滤渣经烧结得到CuO@石墨的复合电极材料，可用做锂电负极。本发明通过对负极铜片进行溶解再沉淀，进而烧结形成复合电极材料，使铜和石墨的回收率高达95％以上。本发明所用的回收方法简单高效，回收纯度高，能实现有价值金属及石墨的回收，适于工业应用。
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公开(公告)号：CN107732194B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710933234.5
申请日：2017-10-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 磷酸锰锂‑磷酸钒锂/石墨烯/碳正极材料及其制备方法，所述石墨烯/碳均匀的包覆在正极材料的表面，相互堆积形成均一的多孔结构。所述方法为：（1）将氧化石墨烯悬浊液加入有机溶剂的水溶液中，超声分散；（2）先将草酸加入溶解，再加入钒源反应；（3）加入锰源、磷源、锂源和有机碳源，反应，冷冻干燥；（4）烧结，冷却，即成。本发明材料组装的电池，2.5～4.5V，0.2C倍率下，首次放电克容量高达147.1mAh/g，5C循环30圈，保持率高达96.7%，说明本发明正极材料导电性能良好，循环性能、倍率性能优异；本发明方法简单，周期短，反应温度低，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105118968B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201510636851.X
申请日：2015-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/0525
Abstract: 一种巢状V2O3包覆磷酸钒锂的锂离子正极材料，其制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、还原剂加入去离子水中，进行超声搅拌反应0.5～2h，得混合溶液；其中，锂元素、钒元素、磷元素、还原剂的摩尔比为1.5:1.05~1.2:1.5:1.1~1.5；（2）将溶液喷雾干燥，得到固体粉末；（3）将步骤（2）所得固体粉末在保护气氛中，于400~500℃下，焙烧4~6h后，随炉冷却至室温，即得巢状V2O3包覆Li3V2(PO4)3的锂离子正极材料。本发明操作过程简单，包覆效果良好，所得复合材料具有优异的倍率性能。
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公开(公告)号：CN107910539A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711200472.1
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/525 , H01M4/5825 , H01M10/0525
Abstract: 一种硅酸锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法，所述材料中硅酸锂的质量百分含量为1～10wt%，硅酸锂形成厚度2～20nm的包覆层包覆在镍钴铝酸锂上；所述正极材料为粒径5～15μm的球形颗粒。所述方法，包括以下步骤：（1）在有机溶剂中加入硅源，搅拌均匀，加入水，再加入氢氧化镍钴铝，加热搅拌反应，蒸干，得二氧化硅包覆的氢氧化镍钴铝前驱体粉末；（2）将二氧化硅包覆的氢氧化镍钴铝前驱体粉末与锂盐研磨混匀，置于管式炉中，在氧化性气氛下，进行两段烧结，即成。本发明正极材料具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能；本发明方法能有效降低常规包覆时表面残锂的问题，成本低，工艺简单，适宜于大工业生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107910538A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711200409.8
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 石墨烯/碳包覆磷酸锰锂-磷酸钒锂正极材料及制备方法，所述正极材料中，片状石墨烯/碳以厚度5～20nm包覆在颗粒的表面，形成表面具有褶皱的，粒径为1～3μm的球形颗粒；所述磷酸锰锂与磷酸钒锂的摩尔比为1:2；石墨烯/碳的质量分数为5～8%，石墨烯的含量为石墨烯/碳的15～80%；振实密度为1.6～1.8g/cm3。所述方法为：（1）将钒源、锰源、磷源、锂源和有机碳源加入水中，加热搅拌；（2）加入氧化石墨烯水分散液，加热搅拌，喷雾干燥；（3）在保护性气氛下，烧结，冷却，即成。本发明正极材料包覆均匀，电子电导率和离子电导率较高，放电比容量高，循环稳定性好；本发明方法简单，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN107640792A
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201711139081.3
申请日：2017-11-16
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种高密实小粒径镍钴锰氢氧化物及其制备方法，本发明之高密实小粒径镍钴锰氢氧化物，其化学通式为NixCoyMnz(OH)2，其中x+y+z=1，并且0.3≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.1≤z≤0.4。所述高密实小粒径镍钴锰氢氧化物的粒径d10≥2微米，d50=2.5-4微米，d90≤6微米，振实密度≥1.4g/cm3，比表面积为5-20 m 2/g，形状为球形或类球形。本发明还包括高密实小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法。本发明制备方法可控性强，能稳定的控制每个生产批次的粒径尺寸，不需要使用表面活性剂，生产成本低，效率高。最终的产品理化指标良好。
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公开(公告)号：CN107623107A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710957964.9
申请日：2017-10-16
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1397
Abstract: 一种制备磷酸锰锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：（1）将锰源、磷源、碳源加入到高能球磨机中球磨；（2）在400～600℃保护气中保温5～8h，冷却后即得到磷酸锰前驱体；（3）称取步骤（2）所得磷酸锰前驱体和锂源，再加入还原剂，然后超声震荡，在20000～50000Hz条件下超声30～60min；超声后可干燥处理；（4）在550～800℃保护气中保温10～15h，冷却后即得。本发明通过两段合成的方法得到的磷酸锰锂正极材料，一方面可以缩小材料的微观尺寸，从而缩短锂离子的扩散距离，提高锂离子的扩散速率；另一方面，通过合成特定形貌的磷酸锰锂可以改善材料的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN107591529A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710934137.8
申请日：2017-10-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种磷酸钛锂包覆镍钴锰三元正极材料及其制备方法，所述材料中，所述磷酸钛锂的质量百分含量为1～10wt%，形成厚度1～2nm的均匀包覆层；为粒径5～15μm的球形颗粒。所述方法为：（1）将钛源分散，搅拌，滴加水，搅拌，得乳白色悬浊液；（2）加入锂源和磷源，搅拌，得混合悬浊液；（3）水热反应，离心洗涤，烘干，得磷酸钛锂前驱体；（4）与镍钴锰三元正极材料研磨，烧结，即成。本发明材料组装的电池，在2.5～4.3V，0.1C下，首次放电克容量达173.7mAh/g，循环50圈，容量为168 mAh/g，容量保持率达96.7%，且在大倍率下电化学性能优异；本发明方法简单，成本低，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105098182B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510626511.9
申请日：2015-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/1397
Abstract: 一种用软锰矿氧化石煤钒矿制备锂电池复合前驱体的方法，包括以下步骤：（1）将含锰量≥28wt%的软锰矿与含钒量≥0.8wt%的石煤钒矿按Mn∶V元素物质的量之比为1∶0.5~1混合，再加入钒源使锰钒元素物质的量之比为1∶2，按固液质量比为1∶1~2加入酸液；（2）将混合液置于水浴锅中，于60~90℃下保温2~12h，然后过滤；（3）调节滤液的pH至5~7，得到砖红色沉淀；将所得沉淀洗涤3~5次，过滤、烘干，即得。本发明原料价格低廉，来源广，产品利用率高且稳定；适合为锂离子电池复合正极材料磷酸锰锂‑磷酸钒锂的大规模生产提供优质的钒锰源，实现钒锰资源的综合利用。
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