一种锂离子电池正极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101582495A

    公开(公告)日:2009-11-18

    申请号:CN200910304029.8

    申请日:2009-07-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池正极复合材料及其制备方法,该锂离子电池正极复合材料的分子式为Li2FeSiO4/C,按质量百分比,硅酸盐的含量为95%~80%,所复合的碳的含量为5%~20%。制备方法为:包括以下步骤:1)将化学计量比的亚铁盐和硅酸盐通过球磨使其均匀混合,得混合物;用去离子水充分洗涤该混合物,烘干得到前驱体;2)再将前驱体与锂盐以及有机碳源进行混合球磨,压片,在惰性气体保护下微波热处理,制得Li2FeSiO4/C锂离子电池正极复合材料。本发明能获得结晶好、晶粒细小均匀、具有高纯度的碳包覆复合正极材料,实现对Li2FeSiO4正极材电化学性能的改善。

    一种对锂离子正极材料进行表面包覆的低热固相方法

    公开(公告)号:CN100470889C

    公开(公告)日:2009-03-18

    申请号:CN200710035571.9

    申请日:2007-08-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种对锂离子正极材料进行表面包覆的低热固相方法。将锂离子正极材料、作为包覆用的金属盐以及能与之进行低热固相反应的固体粉末,按1∶(0.001-0.3)∶(0.001-0.3)摩尔比混合,球磨使其均匀混合,得混合物;再用去离子水洗涤上述混合物,于50-120℃烘干,得到已包覆的锂离子正极材料;将洗涤后的上述烘干锂离子正极材料再于400-850℃焙烧0.5-6小时得到包覆的锂离子正极材料。本发明工艺简单,操作方便,环境友好。包覆后的锂离子正极材料的电化学性能及安全性能得到改善,适合于工业化生产。

    一种磷酸铁锂粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN100450920C

    公开(公告)日:2009-01-14

    申请号:CN200610136738.6

    申请日:2006-11-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用高温固相反应法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂方法。将锂盐、铁盐、磷盐、少量的碳的有机物前驱体和掺杂金属离子按比例进行高能球磨均匀混合,然后将混合物经过压块后置于磨口的反应料舟中,并且在块状前驱体上面覆盖一层2-3厘米厚度的碳粉,再将光滑的刚玉片盖在料舟上,将料舟置于马弗炉控温点,然后开始升温,反应温度为300-800℃反应时间为6-12小时,然后冷却至室温,经过破碎后制得磷酸铁锂粉末。本发明所合成磷酸铁锂具有节约惰性气体降低生产成本的特点,所制备的磷酸铁锂的物理性能和电化学性能优良,适合于工业化生产。

    一种制备单晶正极材料的方法、单晶正极材料与锂离子电池

    公开(公告)号:CN118529785A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410547769.9

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备单晶正极材料的方法、单晶正极材料与锂离子电池。该方法包括如下步骤:将单晶正极材料前躯体、始态晶粒、锂源混合,然后烧结、粉碎,得到单晶正极材料;单晶正极材料前躯体的晶粒尺寸与始态晶粒的晶粒尺寸存在差异;始态晶粒为单分散的晶粒或由若干个晶粒组成的团聚颗粒,其中晶粒尺寸为0.1‑1μm,团聚颗粒平均粒径小于2μm的单分散小粒径粉末。该方法基于烧结的基本原理,构建烧结时晶粒间的尺寸差异,使得大粒径晶粒消耗小晶粒快速长大,从而减少助烧剂用量,甚至完全不加助烧剂的情况下获得单晶正极材料,能够达到降低烧结温度和明显提高放电容量的作用。

    复合有机层包覆的正极活性材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN117913234A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202311817136.7

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池电极材料领域,具体涉及一种复合有机层包覆的正极活性材料的制备方法,采用含有金属M的碱性物质对螯合有机酸进行部分中和反应,利用M离子对螯合有机酸中的酸性氢离子进行离子交换,得到改性螯合有机酸;其中,中和反应终点的pH为4~7,所述的M为Li或Na;将改性螯合有机酸和含有M元素的正极活性材料混合,进行第一段包覆改性,得到一段包覆改性料;将一段包覆改性料置于含有钛酸酯偶联剂的气氛中进行气相第二段包覆改性,制得所述的复合有机层包覆的正极活性材料。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其应用。本发明所述的方法,能够有效改善制备的材料的倍率以及高电流下的稳定性。

    一种焦磷酸磷酸锰铁钠正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117673330A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202410064187.5

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于钠离子电池正极材料技术领域,涉及一种焦磷酸磷酸锰铁钠正极材料的制备方法,将磷源、锰源、铁源I和金属掺杂元素化合物经过还原剂预反应,得到含磷锰浆料;所述含磷锰浆料与钠源、碳源和铁源II通过分散球磨‑砂磨得到混合料;所述混合料经喷雾干燥后,依次经过预烧、辊压和二次烧结。本发明通过使用成本更低的大宗氧化物进行还原预处理,匹配连续化生产工艺,高效合成了颗粒均匀,物相纯度高,充放电压平台明显,性能良好焦磷酸磷酸锰铁钠正极材料,合成过程简单且原料价格便宜,可以实现焦磷酸磷酸锰铁钠复合材料的低成本规模化制备。

    焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113948707B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202111209279.0

    申请日:2021-10-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法,其由锂镍钴锰或锂镍钴铝氧化物三元正极材料以及包覆三元正极材料表层的焦磷酸铈组成;锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物的化学式分别为:LiNixCoyMn1‑x‑yO2和LiNixCoyAl1‑x‑yO2。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料可以显著提升正极材料截面稳定性,从而提升材料界面荷电粒子传导性能;而且可以有效阻断电化学界面副反应的发生,改善了其在高截止电压/高倍率下的循环性能。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,对正极材料的处理过程不存在酸性条件,避免了酸性条件对正极材料的毒害作用,可以通过二次高温处理减除材料表面惰性岩盐相厚度,提高材料的初始电化学表现。

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