公开(公告)号：CN108023082A

公开(公告)日：2018-05-11

申请号：CN201711256230.4

申请日：2017-12-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 韦伟峰 ,  林桂仙 ,  黄群 ,  黄伯云 ,  冯伊铭 ,  韩博

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池正极及制备方法，材料的化学成分组成为NaxLiyMnaCobNicO2，包含由P型过渡金属相和Li2MnO3相形成的两相复合层状结构，材料在XRD图谱上，15.8°、15.9°、37.8°、39.7°、45.5°和49.2°的位置处有特征衍射强峰。上述材料的制备先在水中加入各金属的盐及助燃剂，之后在反应器中燃烧得到前驱体，最后对前驱体进行热处理，随炉冷却至室温。本发明的材料为Na‑P相与Li2MnO3相交互生长的复合结构，形成一种Li2MnO3/Na‑P相共存的复合结构层状材料，可以有效提高Na‑P相的循环稳定性和倍率性能。本发明提供的制备方法简单、条件易控制，便于产业化。

公开(公告)号：CN107994221A

公开(公告)日：2018-05-04

申请号：CN201711257134.1

申请日：2017-12-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 韦伟峰 ,  黄群 ,  林桂仙 ,  黄伯云 ,  冯伊铭 ,  韩博

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

Abstract: 本发明提供了一种制备由P2相与Li2MnO3相复合的钠离子电池正极材料及制备方法，材料的化学成分组成为NaxLiyMnaCobNicO2，材料在XRD图谱上，15.9°、39.7°和49.2°的位置处有特征衍射强峰，39.7°和49.2°处的衍射峰强度。先在水中加入各金属的盐及助燃剂，之后在反应器中燃烧得到前驱体，最后对前驱体于800～950℃进行热处理，随炉冷却至室温。本发明的材料为Li2MnO3/Na-P相共存的复合结构层状材料，可以有效提高Na-P相的循环稳定性和倍率性能，通过改变组分和热处理温度可以实现对Na-P相材料(102)和(104)晶面取向调控，优化材料的性能。

公开(公告)号：CN106910890A

公开(公告)日：2017-06-30

申请号：CN201710124148.X

申请日：2017-03-03

Applicant: 中南大学

Inventor： 韦伟峰 ,  丁正平 ,  张大同 ,  冯伊铭 ,  陈立宝

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/0525 ,  C01B33/20 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C01B33/20 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种(001)晶面暴露的纳米硅酸盐材料，材料粉体粒径为纳米级，正交晶系，在高分辨透射电子显微镜下显示有带轴斑点。其制备方法是将锂盐与硅源加入至有机介质溶剂1，得到溶液1；将金属M的盐加入到有机介质溶剂2，M为Fe、Mn或Co中的一种，得到溶液2；将溶液2滴加到溶液1中再将混合溶液于2‑10Mpa压力，150～250℃温度下反应6‑120小时，经后处理得到(001)晶面暴露的硅酸盐材料。本发明的材料由于(001)晶面暴露，材料中锂离子实现了快速迁移，使得本发明的材料在用于锂离子电池正极材料时，其电化学性能优良。另外本发明该方法可重复性高，制备工艺简单。

公开(公告)号：CN106229512A

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201610666777.0

申请日：2016-08-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 韦伟峰 ,  丁正平 ,  冀然 ,  冯伊铭 ,  陈立宝

IPC: H01M4/62

CPC classification number: H01M4/625 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明提供了一种电池用多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法，首先制备得到稳定的前躯体溶胶，再将晶胶模板浸于溶胶中，取出模板后于 干燥直至得到块状固体，再锻烧上述块状固体。本发明方法制备得到的多孔硅酸盐系/C复合材料呈三维有序多孔状，具有规则均匀的孔道结构，有利于物质从各个方向进入孔道内部，电解液进入到孔洞之中，增加了电解液和电极材料的接触，利于锂离子在正极材料和电解液中相互扩散；材料具有较大的比表面积、较高的电子电导率，可有效提高材料电化学性能，其优异的电化学性能适合应用于锂离子/钠离子二次电池。

公开(公告)号：CN106129399A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610771910.9

申请日：2016-08-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 韦伟峰 ,  冀然 ,  丁正平 ,  冯伊铭

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/36 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/505 ,  H01M4/364 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种硅锰酸锂/碳复合材料及制备方法，材料中掺有硼元素，碳占材料总质量的5％～20％；材料为正交晶系，晶格常数b值大于基本采用溶胶—凝胶法制备得到前驱体材料，之后再热处理该前驱体材料得到，在制备溶胶过程中将硼的化合物加入。与现有技术相比，本发明制备的硼掺杂硅酸锰锂/碳复合正极材料，在硅酸锰锂中掺杂硼系聚阴离子，使得晶体结构发生择优生长，由于硼系聚阴离子的支柱效应使准层状材料硅酸锰锂的电化学循环稳定性得到了大幅提升。

公开(公告)号：CN113889613B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202110973503.7

申请日：2021-08-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  黄群 ,  韦伟峰 ,  冯伊铭 ,  何玮涛

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M4/36 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构层状钠离子电池正极材料及其制备方法，将采用共沉淀法制备的P2‑NaxMnyTM(1‑y)O2层状氧化物正极材料与一定量的易分解Mg盐或MgO混合均匀。通过低温熔盐反应的方法使得Mg2+向层状氧化物中扩2+散，形成一种具有梯度Mg 掺杂的层状氧化物正极材料。同时，由于表层在低温熔盐过程中形成的富Mg层状氧化物中的Na+浓度相对较低，因此表层的层状氧化物倾向于形成P3相结构，从而得到颗粒由内到外依次为P2/P3@MgO具有梯度结构的层状氧化物钠电正极材料。掺杂到层状氧化物中的Mg2+能够有效抑制层状材料高电压下的有害相变，表面残留的MgO包覆层能够抵抗电解液对正极材料的腐蚀，从而显著提高层状氧化物正极材料的循环稳定性。

公开(公告)号：CN113889613A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202110973503.7

申请日：2021-08-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  黄群 ,  韦伟峰 ,  冯伊铭 ,  何玮涛

IPC: H01M4/48 ,  H01M4/36

Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构层状钠离子电池正极材料及其制备方法，将采用共沉淀法制备的P2‑NaxMnyTM(1‑y)O2层状氧化物正极材料与一定量的易分解Mg盐或MgO混合均匀。通过低温熔盐反应的方法使得Mg2+向层状氧化物中扩散，形成一种具有梯度Mg2+掺杂的层状氧化物正极材料。同时，由于表层在低温熔盐过程中形成的富Mg层状氧化物中的Na+浓度相对较低，因此表层的层状氧化物倾向于形成P3相结构，从而得到颗粒由内到外依次为P2/P3@MgO具有梯度结构的层状氧化物钠电正极材料。掺杂到层状氧化物中的Mg2+能够有效抑制层状材料高电压下的有害相变，表面残留的MgO包覆层能够抵抗电解液对正极材料的腐蚀，从而显著提高层状氧化物正极材料的循环稳定性。

公开(公告)号：CN111370702B

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202010007544.6

申请日：2020-01-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  冯伊铭 ,  韦伟峰

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本专利涉及一种取代锂硫电池正极铝箔集流体的碳纤维自支撑膜，属于锂硫电池技术开发领域。本发明一种自支撑多孔中空碳纤维膜的应用；包括将所述自支撑多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池的正极；所述自支撑多孔中空碳纤维膜的比表面为50‑500m2/g；所述自支撑多孔中空碳纤维膜中含有过渡金属元素。本发明首次将过渡金属氧化物复合的多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池上，实现了锂硫电池能量密度和循环寿命的有效提升。同时本发明所涉及的工艺简单、可控；所得产品性能优良。本发明制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。

公开(公告)号：CN112234201A

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN202010985407.X

申请日：2020-09-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄群 ,  韦伟峰 ,  冯伊铭 ,  周亮君 ,  李雄 ,  王志鹏

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种O3型层状钠离子电池正极材料0.4，，分M子1为式T为i4N+、aH(Mf4+n、0Z.5Nr4i+0、.S5)n14‑+x、(GMe41+0和.5MPb240+.中5)x的O至2，其少中一0种＜；xM≤2为Mg2+和Zn2+中的至少一种。本发明通过对O3型NaMn0.5Ni0.5O2层状钠离子电池正极同时采用等量+2价M2和+4价M1离子进行共掺，不会引起NaMn0.5Ni0.5O2材料中过渡金属价态的变化，且能够提高其高电压循环稳定性。

公开(公告)号：CN111370702A

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN202010007544.6

申请日：2020-01-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  冯伊铭 ,  韦伟峰

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本专利涉及一种取代锂硫电池正极铝箔集流体的碳纤维自支撑膜，属于锂硫电池技术开发领域。本发明一种自支撑多孔中空碳纤维膜的应用；包括将所述自支撑多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池的正极；所述自支撑多孔中空碳纤维膜的比表面为50-500m2/g；所述自支撑多孔中空碳纤维膜中含有过渡金属元素。本发明首次将过渡金属氧化物复合的多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池上，实现了锂硫电池能量密度和循环寿命的有效提升。同时本发明所涉及的工艺简单、可控；所得产品性能优良。本发明制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。