公开(公告)号：CN114597389A

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202210086583.9

申请日：2022-01-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  刘瑞瑞 ,  吴家辉 ,  张旭东 ,  赵文杰

IPC: H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明属于钠离子电池材料领域，具体涉及NaCrO2@氟磷酸过渡金属钠/C复合材料，其包括NaCrO2以及包覆在其表面氟磷酸过渡金属钠/C颗粒。本发明还提供了所述的材料的制备方法，其通过微米级的NaCrO2和亚微米或纳米级的氟磷酸过渡金属钠/C混合，随后在无氧气氛、400‑650℃的温度下烧结得到。本发明所述的实验方法流程简单、易于操作，所制得的复合材料在高电压下具有优异的循环性能和倍率性能。

公开(公告)号：CN114249310A

公开(公告)日：2022-03-29

申请号：CN202010995582.7

申请日：2020-09-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  杜柯 ,  张柏朝 ,  范举 ,  吴家辉

IPC: C01B25/45 ,  C01B32/05 ,  H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池复合正极材料LiMn1‑xFexPO4/C(x＝0.05～0.25)的合成方法，包括以下步骤:1)按所述的化学计量比配料，并预先将包含添加剂、化学计量比的Fe源、P源的溶液进行预反应；预反应后向反应液中补加添加剂以及化学计量比的锰源，再在球磨下进行氧化还原反应，氧化还原后向反应液中加入碳源和计量比下的锂源，继续球磨得到前驱体浆料；2)将步骤1)所得前驱体浆料进行砂磨处理，随后经喷雾干燥得前驱体；3)对步骤2)所得的前驱体材料在保护气氛条件下进行烧结处理，即得到所述的LiMnxFe1‑xPO4/C复合正极材料。本发明制得的材料具有优秀的倍率和循环稳定性。

公开(公告)号：CN109286005B

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN201811073001.3

申请日：2018-09-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  杜柯 ,  甘掌根 ,  黄勇 ,  李唯

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锂/氟磷酸钒锂/碳复合正极材料及其制备方法，其分子式为(1‑x)LiFePO4·xLiVPO4F/C，其中x＝5～40wt％，所述复合正极材料中C的质量分数为0.5～2.0wt％。本发明通过先合成磷酸铁锂，然后合成VPO4中间体，最后将磷酸铁锂、VPO4中间体和其他合成氟磷酸钒锂的原材料混合，进行压片烧结，保证了复合材料中不存在磷酸钒锂的杂相生成，复合材料中形成具有双相嵌锂活性物质的复合结构来稳定磷酸铁锂材料的表面性能，提升锂离子表/界面扩散能力和电子的传输速率，在不牺牲能量密度的同时提高其倍率性能和循环性能。

公开(公告)号：CN110492060B

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN201810460766.6

申请日：2018-05-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 曹雁冰 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  杜柯 ,  许炼 ,  谢永强 ,  亓先跃

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/26 ,  C01B25/45 ,  C01B25/37

Abstract: 本发明属于电池技术领域，具体公开了一种具有纳微分级结构的磷酸锰锂/碳复合材料的制备方法，将包含锰源、锂源、磷源、六次甲基四胺、乙二醇的原料溶液预先在70℃～80℃下热处理，随后再在160℃～200℃下溶剂热得到。将制得具有纳微分级结构的磷酸锰锂材料与高分子碳源混合、烘干并在保护气氛中于500℃～650℃煅烧得到。本发明所制备材料一次粒子为纳米级，具有优先生长且分布均匀，有利于锂离子在材料中扩散。二次颗粒尺寸在微米级别，有利于结构稳定，制备的材料具有较高的充放电容量、优异的循环稳定性，倍率性能好。

公开(公告)号：CN108288703B

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN201810094705.2

申请日：2018-01-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  吴吉林 ,  杨浩

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明提供一种石墨烯包覆掺氟钛酸锂纳米线的制备方法及其应用，属于锂离子电池能源材料生产技术领域。本发明以成本低廉的工业级TiO2为原料，以水热法为基础，通过两步转换，将廉价的工业级TiO2转化为了具有特殊形貌的钛酸锂纳米线，大幅的降低了钛酸锂纳米线的形成成本，有利于工业化生产应用。同时本发明通过液相氟掺杂和石墨烯原位包覆钛酸锂纳米线，从形貌，离子掺杂以及石墨烯包覆三方面协同作用提高钛酸锂材料的导电率。所得石墨烯原位包覆掺氟钛酸锂纳米线具有接近理论值的充放电比容量,并且显著提高了材料的倍率性能。

公开(公告)号：CN112002905A

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN202010866677.9

申请日：2020-08-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 范鑫铭 ,  胡国荣 ,  刘赟

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/45

Abstract: 一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法。本发明正极材料的化学式为LiNixMnyO2·nLipLaqTiw(PO4)3，其中x、y、n、q、p、w为摩尔数，0.7≤x

公开(公告)号：CN111892044A

公开(公告)日：2020-11-06

申请号：CN202010885206.2

申请日：2020-08-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  王永志

IPC: C01B32/192

Abstract: 本发明公开了一种大规模制备石墨烯粉体的方法，包括以下步骤：1)石墨粉、氧化剂与强酸加入水热釜内搅拌混合均匀，并于一定温度下进行氧化剥离反应，形成氧化石墨烯；2)将形成氧化石墨烯的水热釜继续升温至预还原温度进行水热预还原反应，形成部分还原的氧化石墨烯；3)将预还原后的反应液进行过滤处理，滤液进行硫酸回收处理，滤渣经过洗涤、干燥后，得到部分还原的氧化石墨烯粉末；4)将部分还原的氧化石墨烯粉末，在惰性气氛下进行还原反应，得到石墨烯。本发明的工艺密闭反应，对温控要求低；水热反应后可回收硫酸，更绿色环保；回收硫酸后产物可直接快速过滤洗涤，解决了氧化石墨烯难过滤难洗涤的问题，提高了石墨烯的制备效率。

公开(公告)号：CN108711613B

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN201810480195.2

申请日：2018-05-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 胡国荣 ,  亓先跃 ,  杜柯 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  王勇 ,  胡凯华

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种一种聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料，包括三元正极材料以及包覆在其表面的聚苯胺和聚乙二醇。本发明还提供了所述的复合三元正极材料的制备方法和应用。本发明所述的复合三元正极材料，通过所述的三元正极材料和所述的聚苯胺和聚乙二醇之间的表面作用，协同提升得到的复合三元正极材料的电学性能，改善包覆效果和化学稳定性。另外，本发明创新地采用湿法包覆方法，工艺简单，配合所述的组分协同，可进一步改善包覆效果，提升材料的性能，还具有操作简便，一致性高等优势。

公开(公告)号：CN105932260B

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN201610503515.2

申请日：2016-06-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  朱金友

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，所述的锂钠锰氧化物的分子式为LixNayMzMn1‑zO2,其中0.15

公开(公告)号：CN111293305A

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN202010104020.9

申请日：2020-02-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 杜柯 ,  胡国荣 ,  彭忠东 ,  曹雁冰 ,  朱芳俊 ,  石游

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种六边形片状镍钴锰酸锂前驱体及其制备方法，一次颗粒为六边形片状结构，二次颗粒为片状六边形相互嵌插形式堆积而成的疏松颗粒。本发明所述的六边形片状高镍型镍钴锰酸锂前驱体从材料的微观形貌出发，通过添加晶面生长诱导剂来增加共沉淀反应的形核量，控制晶粒的长大速度，从而生成粒度分布均匀且集中的沉淀颗粒，使沉淀颗粒在某个/或某些晶面优先生长，形成具有正六边形片状结构的晶体颗粒且是穿插嵌入到前驱体的内部，避免成为点状、针状或平铺式的片状结构这种垂直嵌入式片状结构有利于烧结过程中锂离子的快速嵌入结构，能够有效地简化烧结流程，降低烧结温度，有利于烧结后成为均一的单晶正极材料。