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公开(公告)号：CN110028111A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910225675.9
申请日：2019-03-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种三元材料前驱体及碳酸锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将废旧三元电池放电，破碎，煅烧后进行电池材料与集流体的筛分分离；（2）将筛分后所述电池材料采用含氨溶液作为浸出剂，亚硫酸盐作为还原剂进行还原加压浸出，经过滤，洗涤得到一段浸出液；（3）在所述一段浸出液中加入碱性物质，加热至沸腾，沉淀完全后进行固液分离，制得三元材料前驱体，并产生二段浸出液和氨气；（4）在所述二段浸出液中加入饱和碳酸钠溶液，采用蒸发沉锂工艺制得粗制碳酸锂，产生的废水经脱氨、膜处理和冷冻结晶后氨气回收至步骤（2）中作浸出剂循环利用，而且处理后的再生水达到回用要求。本发明的制备方法具有能耗低、流程短、附加值高、环境友好等特点。
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公开(公告)号：CN106784622B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201611122654.7
申请日：2016-12-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。包括将铜镍矿球磨、氧化浸出、蒸氨除铜、置换除铜后加入强碱，制备得到金属氢氧化物沉淀，将所述金属氢氧化物沉淀经酸溶解后，采用采用喷雾干燥法、喷雾热解法、共沉淀法中的一种方法制备得到目标前驱体；将目标前驱体与锂盐混合，经高温烧结制备得到所述镍基正极材料。本发明从制备得到的镍基正极材料出发，能综合利用铜镍矿中的各种金属元素，是一种能耗低、工艺流程短、工艺附加值高、环境友好的利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。
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公开(公告)号：CN106784622A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611122654.7
申请日：2016-12-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395
CPC classification number: H01M4/134 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。包括将铜镍矿球磨、氧化浸出、蒸氨除铜、置换除铜后加入强碱，制备得到金属氢氧化物沉淀，将所述金属氢氧化物沉淀经酸溶解后，采用采用喷雾干燥法、喷雾热解法、共沉淀法中的一种方法制备得到目标前驱体；将目标前驱体与锂盐混合，经高温烧结制备得到所述镍基正极材料。本发明从制备得到的镍基正极材料出发，能综合利用铜镍矿中的各种金属元素，是一种能耗低、工艺流程短、工艺附加值高、环境友好的利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。
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公开(公告)号：CN120072899A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510264511.2
申请日：2025-03-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 蛋黄壳结构离子掺杂硫酸铁钠正极材料及制备方法和应用，所述材料是由阳离子A、B掺杂在硫酸铁钠的Na或Na/Fe离子位点，阴离子占据部分S‑O四面体位置改变硫酸铁钠部分Fe‑O八面体排列方式而成的蛋黄壳球体结构碳复合硫酸铁钠正极材料，其中，蛋黄壳球体的外壳和内核材质均一，且两者之间存在空隙，碳在材料内外均匀分布及包覆。本发明还公开了所述蛋黄壳结构离子掺杂硫酸铁钠正极材料的制备方法和应用。本发明材料比表面积大，组装电池的可逆充放电容量高，循环性能和高倍率性能好。本发明方法原料成本低，简单，生产周期短，适用于大规模连续生产。
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公开(公告)号：CN120004327A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510264501.9
申请日：2025-03-06
Applicant: 中南大学
IPC: C01G49/00 , H01M4/136 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054 , C01B32/168 , C01B32/194 , C01B25/455
Abstract: 一种碳复合聚阴离子型正极材料的制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：（1）将碱金属源、过渡金属源、聚阴离子源或还有氟源，与无机碳源和醇胺类化合物分散于水中，混合，得前驱体溶液；（2）将步骤（1）所得前驱体溶液向液氮搅拌收料腔内，进行喷雾固化后，冷冻干燥，得前驱体粉末；（3）将步骤（2）所得前驱体粉末，在保护性气氛下，烧结，得碳复合聚阴离子型正极材料。将所述制备方法所得碳复合聚阴离子型正极材料在电池中应用。本发明方法所得碳复合聚阴离子型正极材料晶体结构稳定，形貌规则可控，导电碳材料均匀分散度高，组装的电池放电比容量高，循环稳定性好，且工艺简单，可行性高，成本低，适宜于工业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118851293A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411199151.4
申请日：2024-08-29
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/04 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于电池材料技术领域，尤其涉及一种单晶层状氧化物正极材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：将化学计量比的多种金属盐溶于水中，配制成金属盐溶液，在惰性气氛下加入沉淀剂和络合剂，调整pH值进行共沉淀反应后获得氢氧化物前驱体；将所述氢氧化物前驱体、钠源/锂源和助熔剂进行球磨混合后，在氧化性气氛下进行高温烧结获得单晶层状氧化物正极材料；所述高温烧结过程中包含高温脉冲烧结。该方法为一步法合成，无需常规单晶制备方法的长时间高温煅烧或熔盐法较为繁杂的后续洗涤工艺，制备方法简单、易于操作、成本低、电池安全有效，适用于大规模生产。
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公开(公告)号：CN117976808A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311843756.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钠离子电池负极片，包括极片基体，和依次涂覆在极片基体表面的第一涂层和第二涂层，第一涂层主要为生物质硬碳和导电剂混合涂层，第二涂层主要为复合包覆碳材料和导电剂的混合涂层。其制备方法为：将生物质硬碳粉、导电剂、粘结剂和有机溶剂混合制备成第一浆料；将复合包覆碳材料、导电剂、粘结剂和有机溶剂混合制备成第二浆料；将第一浆料涂布在极片基体上，烘干；将第二浆料涂布在处理后的极片基体上，烘干，完成钠离子电池负极片的制备。本发明的钠离子电池负极片中两种涂层相互复合可以降低负极的比表面积，缓解副反应的发生，提高导电性，相互协同提高负极材料的首圈库伦效率、比容量和倍率性能。
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公开(公告)号：CN116885147A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311065045.2
申请日：2023-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/48 , H01M4/58 , H01M10/054 , C01G25/02 , C01G25/00 , C01B17/42 , C01F5/08 , C01F7/70 , C01F7/021
Abstract: 一种多层包覆的硬碳负极材料及其制备方法，所述多层包覆的硬碳负极材料最内层为硬碳材料，其上依次包覆有中间层、次外层和最外层；所述中间层为含C‑O‑M键的过渡层，次外层为金属氧化物MxOy层，最外层为金属硫化物MxSy层，M表示Zr、Al、Mg中的一种或两种以上。本发明还包括所述所述多层包覆的硬碳负极材料的制备方法。本发明多层包覆的硬碳负极材料表现出优异的循环可逆性和库伦效率，明显优于具有C‑O‑M界面的MxOy包覆结构和具有C‑S‑M界面层的MxSy包覆结构；提供了操作简单、易实现的改性方法，能够大大降低能耗，显著提升硬碳材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN106676284A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611123435.0
申请日：2016-12-08
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C22B23/0446 , C22B15/0078 , C22B15/0091 , C22B23/0469
Abstract: 本发明公开了一种利用铜镍矿制备用以制备镍基正极材料前驱体的原料的方法。包括将铜镍矿球磨并过筛，取过200目筛的矿样；以无水氨或含氨溶液作为浸出剂，通入氧气或空气对矿样进行氧化浸出；将浸出液加热至沸腾，固液分离得到硫化亚铜沉淀和溶液A；向溶液A中加入硫化锰、硫化铝或镍粉，固液分离得到溶液B以及硫化铜或金属铜沉淀；向溶液B中加入强碱，并加热至沸腾，固液分离得到金属氢氧化物沉淀，所述金属氢氧化物沉淀即为制备得到的用以制备电池镍基正极材料前驱体的原料。本发明所述方法具有能耗低、工艺流程短、工艺附加值高、环境友好等优点。
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公开(公告)号：CN119994063A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510010363.1
申请日：2025-01-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料领域，公开了一种可溶性环三偏磷酸盐在锂离子电池正极材料中的应用，所述可溶性环三偏磷酸盐在锂离子电池正极材料中作为晶界粘结剂使用。本发明还公开了一种多晶三元正极材料，采用可溶性环三偏磷酸盐为晶界粘结剂，其制备方法：向可溶性环三偏磷酸盐溶液中加入三元正极材料前驱体并混合均匀，干燥，然后与锂盐混合高温氧化烧结处理；其中，干燥采用旋转真空蒸发仪进行干燥，温度为45~70℃，真空度为80‑90KPa。本发明将可溶性环三偏磷酸盐应用锂离子电池正极材料中作为晶界粘结剂使用，可溶性环偏磷酸盐晶界粘结剂为快离子导体，可以解决传统改性手段难以兼顾材料循环性能与倍率性能的难题，改性方法操作简单，适合产业化应用。
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