一种废旧锂离子电池正极粉料的回收方法

    公开(公告)号:CN116706307A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310902059.9

    申请日:2023-07-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供废旧锂离子电池正极粉料的回收方法,包括:以废旧锂离子电池正极粉料作为正极,以惰性电极为负极,在电解质溶液中进行充电,充电完成后,经固液分离得到具有多层结构的前驱体材料和富锂溶液。该方法通过特殊的充电处理,在电化学脱锂过程中水分子嵌入到晶体结构中,将一次颗粒剥离,得到具有多层状结构且部分层与层之间存在间隙的前驱体,该特殊形貌的前驱体在后续用于制备正极材料时,内部材料在高温烧结过程中暴露在锂源甚至氧气下,降低反应时间和烧结温度,降低能耗。该回收方法处理成本低、材料利用率高,且无污染,具有极高的经济价值。

    一种表面改性铝箔负极及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN116581253A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310698248.9

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 吴飞翔 李达青

    Abstract: 本发明提供一种表面改性铝箔负极的制备方法,通过采用强还原能力的含锂溶液在高温下与铝箔负极表面的氧化铝膜进行氧化还原反应,将氧化铝膜中的Al2O3迅速锂化成结构致密、能承受铝体积膨胀且能自由传输锂离子的α‑LiAlO2,实现铝箔负极均匀的合金化/脱合金化,使体积膨胀沿垂直于铝箔负极的方向进行,并将电解液和铝箔负极隔绝,避免电解液分解,从而有效抑制铝箔负极结构失效和电池容量衰减。

    无钴正极材料及其前驱体、以及制备方法

    公开(公告)号:CN115057489A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210900440.7

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池材料技术领域,公开了一种无钴的正极材料及其前驱体、以及制备方法。无钴的正极材料的前驱体包括内核和外壳,内核为Ni(OH)2,外壳由Mg(OH)2和Al(OH)3共同组成。前驱体制备过程中通过表面活性剂调控Ni(OH)2的表面状态,使Mg2+和AlO2‑在表面发生原位双水解反应。前驱体搭配锂源进行烧结,得到NiMgAl正极材料。正极材料不仅可以实现无钴化,降低电池成本,还能实现高电压性能,提高电池体系的比能量,实现电池的高比能。

    锂离子二次电池用低浓度电解液及锂离子二次电池

    公开(公告)号:CN113346142A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110782843.1

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子二次电池用低浓度电解液,包括锂盐和有机溶剂,有机溶剂包括链状羧酸酯类溶剂和氟代羧酸酯类溶剂,锂盐的浓度为0.01~0.5mol/L。该电解液采用链状羧酸酯类溶剂和氟代羧酸酯类溶剂的混合溶剂作为电解液的溶剂体系,并加入低浓度锂盐,构成的电解液体系不仅粘度低,与正负极有良好的浸润性,而且能够形成稳定的CEI/SEI层,缓解循环过程中的过渡金属溶解,同时还能降低生产成本,具有可观的应用前景,组装的电池具有良好的循环性能。

    一种利用钛铁矿制备钛酸锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN101817551B

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201010187412.2

    申请日:2010-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用钛铁矿制备钛酸锂前驱体的方法:用酸浸出钛铁矿得到钛渣。用碱将钛渣打浆,调节pH=4-14。在20-80℃的搅拌反应器中加络合剂浸出,反应过程中用碱调节pH=4-14。将得到的滤液加热到80-110℃,过滤,洗涤,得到沉淀物。将沉淀物于50-150℃下烘干后得到锂离子电池负极材料钛酸锂的前驱体——钛的络合物。或者将烘干后的沉淀物在400-900℃下煅烧得到锂离子电池负极材料钛酸锂的另一种前驱体——锐钛型TiO2。本发明具有原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、能耗小、成本低等特点。

    一种从无机钛源制备球形钛酸锂的方法

    公开(公告)号:CN102153137A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110128681.6

    申请日:2011-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种从无机钛源制备球形钛酸锂的方法,用水将钛酸或者钛铁矿和工业钛液制备得到的钛的沉淀物打浆,按配位剂与钛的摩尔比为1.0∶1~20∶1往浆中加入配位剂,用碱调节pH=7~14后,在10~80℃的搅拌反应器中反应,反应5~720min,过滤得到钛的溶液。按锂与钛的摩尔比为4∶5往溶液中加入锂源,再将该混合溶液通过喷雾干燥得到钛酸锂前驱体。将该前驱体在550~900℃下惰性气氛中煅烧1~72h后得到锂离子电池负极材料钛酸锂。本发明具有原料范围广,工艺流程简单,能耗小,成本低,产品粒度形貌好、纯度高、电化学性能优异的特点。

    一种改性多孔硅基负极材料及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN117276519A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311537638.4

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 吴飞翔 周金伟

    Abstract: 本发明提供一种改性多孔硅基负极材料,包括内核、外壳和空腔,内核为多孔含硅内核,外壳为氮和氟双掺杂的碳外壳,空腔位于内核和外壳之间,且内核和外壳的至少部分区域连接。该复合负极材料中中间层的空腔结构以及硅内核中的孔洞均为硅的体积膨胀提供了容纳空间,延长了硅基负极的服役寿命;硅颗粒尺寸变小提升了负极材料的体相锂离子扩散速率,氮氟元素双掺杂的碳层具有更明显的赝电容效应,均改善了硅基负极的倍率性能。

    一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115954491B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202211525564.8

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法,包括:以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料,制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属;以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料,于溶剂中进行冷凝回流加热反应,将所得产物进行固液分离、干燥,得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物;制备g‑C3N4,再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀,于还原气氛中进行高温煅烧,得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。

    无钴正极材料及其前驱体、以及制备方法

    公开(公告)号:CN115057489B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202210900440.7

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于电池材料技术领域,公开了一种无钴的正极材料及其前驱体、以及制备方法。无钴的正极材料的前驱体包括内核和外壳,内核为Ni(OH)2,外壳由Mg(OH)2和Al(OH)3共同组成。前驱体制备过程中通过表面活性剂调控Ni(OH)2的表面状态,使Mg2+和AlO2‑在表面发生原位双水解反应。前驱体搭配锂源进行烧结,得到NiMgAl正极材料。正极材料不仅可以实现无钴化,降低电池成本,还能实现高电压性能,提高电池体系的比能量,实现电池的高比能。

    一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115954491A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211525564.8

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法,包括:以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料,制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属;以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料,于溶剂中进行冷凝回流加热反应,将所得产物进行固液分离、干燥,得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物;制备g‑C3N4,再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀,于还原气氛中进行高温煅烧,得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。

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