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公开(公告)号：CN117004823A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311026548.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种废旧LNCM材料优先提锂锰的方法，将包含废旧LNCM材料、碱的原料溶液装填并密闭在耐压容器腔室中，加热至温度T后通入含氧气氛升压至P，保温保压进行浸出处理；随后泄压、降温，固液分离，得到富集有锂锰的浸出液以及富集有镍钴的浸出渣；浸出处理阶段的压力P为加压起始阶段体系压力的1.1～5倍，所述的T为200～350℃。本发工艺，能够实现镍钴锰三元材料中的锂锰和镍钴的高选择性分离。
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公开(公告)号：CN116921404A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310764660.6
申请日：2023-06-26
Applicant: 中南大学
IPC: B09B3/70 , H01M10/54 , B09B3/35 , B09B101/16
Abstract: 本发明涉及废旧电池回收领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂正极材料处理并联产碳酸锂的方法，将废旧磷酸铁锂正极材料、改性剂和醇进行球磨处理，随后固液分离，获得锂液和磷酸铁渣；所述的改性剂包括改性剂A和改性剂B，其中，所述的改性剂A为具有式1结构#imgabs0#的化合物，所述的改性剂B为具有式2#imgabs1#和/或式3#imgabs2#结构的化合物；式1～式3中，所述的R1～R4独自为H、烷基或烷氧基。本发明所述的方法，能够实现磷酸铁锂中的锂和铁的有效分离。
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公开(公告)号：CN116259872A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211741141.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于电池回收领域，具体公开了一种LFP‑LMO正极材料耦合电渗析回收方法，将LFP正极材料、LMO正极材料在电渗析装置中进行耦合电渗析处理；其中，所述的电渗析装置包括电解槽，以及将电解槽腔室分隔成阴极室和阳极室的一价渗透型阳离子交换膜；所述的阴极室设置有阴极，所述的阳极室设置有阳极；向阳极室中添加LFP正极材料和硫酸盐电解液，向阴极室中添加LMO和草酸源电解液，并将所述的阴极和阳极分别和电源的负极、正极导电连接，进行耦合电渗析，耦合电渗析过程中，控制阳极室中的pH为1.5～3；电压区间为1‑3V；耦合电渗析完成后，从阴极室的溶液中分离得到富锂溶液，阴极室中分离得到M金属草酸盐；阳极室中分离得到磷酸铁。本发明方法能够实现LFP和LMO的耦合高效处理。
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公开(公告)号：CN115832267A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111089364.8
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B33/03 , C01B33/027 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种非晶硅/硬碳复合材料，包括硬碳颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅。本发明还公开了所述的材料的变压‑微波辅助反应制备工艺及其在锂二次电池中的应用。本发明研究发现，创新地在硬碳的孔以及缺陷处填充非晶硅，可以降低材料的阻抗，改善活性离子的传递速率，显著提升快速脱嵌锂的能力，改善材料的容量和首效，将该材料组装成电池，可以改善电池的性能。
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公开(公告)号：CN115832230A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111087983.3
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种氧化亚硅/氮氧化硅复合材料，其在氧化亚硅表面包覆一层致密的非晶氮氧化硅层；此外，本发明还提供了所述的复合材料的制备方法和应用。本发明所述的复合材料，其不仅不会阻碍活性离子例如Li+正常的传输，而且有助于减少了高温存储条件下电池的容量损失。与将该材料组装成电池，可以显著改善电池的高温存储性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114956130B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202111494239.5
申请日：2021-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，具体公开了一种废旧锂电池正极材料的亚临界预提锂方法，将包含废旧锂电池正极粉、水和多羟基醇的混合溶液加热，使其中的水处于亚临界状态，维持在该亚临界状态，进行预提锂处理，处理完成后经固液分离，获得提锂液；所述的多羟基醇中的醇羟基数大于或等于2；所述水和多羟基醇中，多羟基醇的体积分数大于或等于30％。研究表明，本发明方法，锂的浸出率高达100％，而其它金属几乎全部留在渣相中。此工艺极大地减少了锂金属的损失，为废弃锂资源的循环利用提供了新的途径。
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公开(公告)号：CN114672651B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210240609.0
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: C22B7/00 , C22B1/00 , C22B23/00 , C22B47/00 , C22B26/12 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/54 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于废旧动力电池回收技术领域，具体涉及利用槟榔渣回收废旧锂离子电池正极的方法，将槟榔渣置于碱液中进行表面处理，随后经水洗、冷冻干燥处理，得到预处理槟榔渣；将废旧正极材料、预处理槟榔渣进行酸浸处理，固液分离，得到酸浸渣和富集有有价金属的浸出液。本发明中，创新地采用槟榔用于辅助正极元素的酸浸；并进一步发现，预先对槟榔进行碱液表面刻蚀‑冷冻干燥预处理，如此不仅能够协同改善正极材料的浸出率，还能够利用浸出反应对槟榔渣进行化学‑物理改性，利于改善获得的槟榔基碳材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114804095A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210452051.2
申请日：2022-04-27
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: C01B32/21 , C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于石墨废料处理领域，具体涉及一种球化石墨微粉废料回收并制备石墨负极活性材料的方法，将球化石墨微粉废料在酸液中进行超声预处理，获得预处理石墨原料；将预处理石墨原料和碳源进行热融合处理，随后压制成型，得到前驱体；所述的碳源包括沥青、聚合物中的至少一种；将前驱体以0.5～3℃/min升温至200～300℃进行第一段热处理，再以0.5～3℃/min升温至800～1100℃进行第二段热处理；随后再进行气冷处理，制得石墨负极活性材料。本发明还涉及所述的制备方法制得的材料及其用作负极材料的应用。本发明方法能够实现协同，能够重构球化石墨微粉缺陷结构，重构离子和电子导电网络，如此能够回收得到高结构稳定性、高倍率性能和循环稳定性的石墨负极活性材料。
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公开(公告)号：CN113224402B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110504010.9
申请日：2021-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/587 , H01M10/0525 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于废旧电池回收技术领域，具体涉及废旧正极材料和抗生素菌渣联合处理方法，其从废旧动力锂电池中分离得到废旧正极粉；将废旧正极粉、抗生素菌渣分散在无机强酸溶液中，进行酸浸，随后固液分离，获得富集有有益元素的酸浸液以及酸浸渣。本发明方法能够有效实现正极材料的浸出，各元素的浸出率可达到98％以上，另外，还能够联产高性能的碳电极材料(容量可达到200.0mAh g‑1以上)，真正实现了以废治废，并实现了废物的高价值利用的效果。
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公开(公告)号：CN112225203B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011118666.9
申请日：2020-10-19
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于废料利用以及锂离子电池材料制备技术领域，具体公开了一种利用抗生素菌渣制备薄层石墨烯负极活性材料的方法，将包含抗生素菌渣和碱的水溶液进行水热液化，随后固液分离，得到菌渣溶液；向菌渣溶液中加入过渡金属源，液相混合后进行脱水处理，随后再进行热处理；所述的热处理包括依次进行的第一段预处理和第二段热处理；其中第一段热处理的温度为400‑600℃；第二段热处理的温度为700‑900℃；且热处理过程的升温速率为2‑10℃/min；将热处理得到的产物进行洗涤、干燥处理，即得所述的薄壁石墨烯。本发明实现了所述的废料的高效利用，并联产得到高薄壁、高电化学性能的石墨烯负极材料。
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