公开(公告)号：CN104124455A

公开(公告)日：2014-10-29

申请号：CN201410399310.5

申请日：2014-08-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  韩亚东 ,  郑俊超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  沈超 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  C01B25/45

CPC classification number: H01M4/5825 ,  H01M4/366 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源、还原剂按锂元素、钒元素、磷元素和还原剂摩尔比为3:2:3:1—5溶于水中；（2）将所得的溶液置于80-100℃水浴中搅拌1-4h；（3）冷冻干燥；（4）将所得三维夹层磷酸钒锂前驱体与有机碳源按质量比为15-20:1称量后，将三维夹层磷酸钒锂前驱体置于管式烧结炉中央处，将有机碳源置于进气口处，在非氧化气氛下，于600-850℃烧结6-18h，冷却至室温，得三维夹层状锂离子电池正极材料磷酸钒锂。本发明合成的具有三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂具有较好的离子与电子导电率，对材料的电化学性能有明显的改善作用，特别是材料的倍率性能有明显的改进。

公开(公告)号：CN104091953A

公开(公告)日：2014-10-08

申请号：CN201410369081.2

申请日：2014-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  明磊

IPC: H01M4/58

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

Abstract: 锂离子电池负极材料焦磷酸钒及其制备方法，所述焦磷酸钒为纳米片状，其厚度为80～500nm，在0.01～2V电压下，0.1C、1C、3C放电比容量分别可达848.3，487.5，417.8mAh/g，0.1C循环100次后放电比容量可达426.3mAh/g。所述制备方法是将钒源、磷源及含碳有机物混合溶于去离子水中，调节pH后，在水浴中搅拌，待溶液形成均一凝胶后，干燥，得到非晶态前驱体，然后，研磨，在非氧化气氛下烧结后，冷却，得焦磷酸钒。本发明制备的锂离子电池负极材料焦磷酸钒为纳米片状，大大缩短锂离子的扩散路径，提高锂离子的扩散系数，将其用作负极材料，表现出优异的倍率性能和循环性能。

公开(公告)号：CN103972506A

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201410208137.6

申请日：2014-05-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  张宝 ,  韩亚东 ,  王小玮 ,  袁新波 ,  李晖 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

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

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池负极材料磷酸氧钒的制备方法，是将钒源、磷源及还原剂为原料，按照摩尔比1：1：1~5混合溶于去离子水中，70～90℃水浴中搅拌4h，得到均一溶液，然后将其调节pH至6～9后置于热解罐中，150～350℃下热解10～30h，将所得产物过滤，80～120℃下干燥，得到非晶态磷酸氧钒前驱体，将该前驱体于非还原气氛下200～400℃烧结1～10h，冷却至室温，得到磷酸氧钒。本发明方法反应温度低，反应时间短，步骤简单，原料易得，便于产业化控制；所制得的磷酸氧钒，颗粒结构纳米化，比表面积大，有利于电解液的充分浸润和锂离子的传递，该磷酸氧钒负极材料具有优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN103840157A

公开(公告)日：2014-06-04

申请号：CN201410101640.1

申请日：2014-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  袁新波 ,  欧星 ,  王小玮

IPC: H01M4/58

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN104882603B

公开(公告)日：2017-06-09

申请号：CN201510199302.0

申请日：2015-04-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  朱玉时 ,  孙楠

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/0525

Abstract: 纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球及其制备方法，所述Ti2C微球按照以下方法制成：（1）将二维Ti2AlC基体材料置于HF溶液中浸泡10～75h，得含有多层二维Ti2C的混合溶液；（2）置于超声波中超声5～110h，得含有单层二维Ti2C纳米片的混合溶液；（3）于100～350℃下，密闭反应15～45h，过滤或离心，得纳微结构Ti2C微球；（4）在50～100℃下，干燥8～35h，得纳微结构锂离子电池负极材料Ti2C微球。本发明Ti2C微球兼具二维纳米片的高导电性、离子传输距离短、比表面积大等优点和微米材料的结构稳定性，将其作为锂离子电池负极材料时表现出优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN103682275B

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201310720007.6

申请日：2013-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  沈超 ,  郑俊超 ,  韩亚东 ,  李晖 ,  明磊 ,  袁新波

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  B82Y30/00

Abstract: 锂离子电池复合正极材料磷酸氧钒锂-磷酸钒锂制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照xLiVOPO4·Li3V2(PO4)3的化学计量比例配比混合，x满足：0.01≤x≤10，将混合物溶解于水中，再加入有机络合剂，控制钒离子浓度为0.01～1molL-1；（2）恒温水浴中搅拌1-48h，形成凝胶；（3）干燥；（4）置于管式烧结炉中，一段烧结于非氧化气氛下550-900℃烧结4-30h，降温至300-500℃，然后二段烧结于非还原气氛下300-700℃烧结0.1-10h，冷却至室温，即成。本发明所得复合正极材料倍率性能、循环性能优异。

公开(公告)号：CN104835960A

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201510234376.3

申请日：2015-05-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  朱玉时 ,  周其杰 ,  孙楠 ,  童汇 ,  董鹏远

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M4/1397

CPC classification number: H01M4/58 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/62

Abstract: 一种锂离子电池负极材料氟磷酸钒的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂按照钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为1:1:1-4的比例溶于去离子水中；（2）将所得溶液置于60－90℃水浴锅中搅拌4-8h，形成溶液；（3）将所得溶液调节pH至6-9；（4）将所得溶液通过喷雾干燥的方法进行造粒得到球形氟磷酸钒前驱体；（5）将所得氟磷酸钒前驱体置于管式烧结炉中，于非还原性气氛下400-800℃烧结6-15h。本发明首次制备出的氟磷酸钒具有稳定的三维框架结构、快速的粒子传输通道和独特的微观球形形貌，表现出优异的电化学性能。

公开(公告)号：CN104821390A

公开(公告)日：2015-08-05

申请号：CN201510199069.6

申请日：2015-04-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  郑俊超 ,  朱玉时 ,  韩亚东 ,  彭春丽 ,  童汇

IPC: H01M4/136 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/1393

Abstract: 一种锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯及其制备方法，所述硼酸锰锂/石墨烯按照以下方法制成：（1）将锂源、锰源、硼源和还原剂溶于去离子水中；（2）与石墨烯混合，水浴中搅拌，形成混合溶液，控制混合液中石墨烯浓度为0.1～1.4 g/L；（3）调节pH值至6～9；（4）干燥造粒，得硼酸锰锂/石墨烯前驱体；（5）将硼酸锰锂/石墨烯前驱体于非氧化性气氛下450～800℃烧结6～22h，冷却至室温，得锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯。本发明锂离子电池正极材料硼酸锰锂/石墨烯，硼酸锰锂微球均匀地原位生长在石墨烯片上，具有良好的电化学性能，有效的解决了材料由于表面中毒效应而导致的循环、倍率性能变差的缺点。

公开(公告)号：CN103972476A

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201410207594.3

申请日：2014-05-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  韩亚东 ,  郑俊超 ,  沈超 ,  王建龙 ,  欧星 ,  明磊

IPC: H01M4/1397 ,  B82Y40/00

CPC classification number: H01M4/5825 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锂离子电池正极材料磷酸氧钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源按照LiOVPO4的原子配比混合于水中，加入还原剂，得混合液；（2）将所得混合液置于60-100℃恒温水浴中搅拌；（3）调节pH至6-9；（4）转移到真空冷冻干燥机中，在温度为-10℃~-50℃、真空度为5Pa~30Pa下冷冻干燥24~72h，得磷酸氧钒锂前驱体；（5）将步骤（4）所得磷酸氧钒锂前驱体取出，研磨均匀、压片后置于管式烧结炉中，于非还原气氛下300℃~600℃烧结1-30h，冷却到室温，得磷酸氧钒锂正极材料。本发明通过真空冷冻干燥的技术制备得到LiVOPO4正极材料，制备过程简单，易操作。

公开(公告)号：CN103693632A

公开(公告)日：2014-04-02

申请号：CN201310720591.5

申请日：2013-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  郑俊超 ,  张佳峰 ,  韩亚东 ,  明磊 ,  覃山鄂

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/58

Abstract: 一种锂离子电池用磷酸氧钒锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源以钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照LiVOPO4化学计量比称取并配制溶液，加入草酸作为还原剂，于50-90℃恒温水浴中搅拌；（2）按照LiVOPO4化学计量比加入锂源，按有机形貌诱导剂与钒离子的摩尔比为0.1-4.0:1.0的比例加入有机形貌诱导剂，于30-100℃恒温水浴中搅拌，形成均一凝胶，真空干燥；（3）研磨后，在氧分压为0-30kPa的气氛下于300-750℃烧结3-20h，即成。本发明所制备的磷酸氧钒锂正极材料具有一次颗粒粒度较小，二次颗粒具有片状结构的形貌特征，颗粒片厚度为50-500nm，电化学性能优异。