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公开(公告)号：CN110061198B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201810057246.0
申请日：2018-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于电池材料制备领域，具体公开了一种硅碳复合负极材料的制备方法，是将烟煤与氧化处理的纳米硅颗粒混合得混合料；混合料先在400‑500℃下一段烧结、随后再在700‑1000℃下二段烧结；得到所述的硅碳复合负极材料。本发明还公开了所述的制备方法制得的硅碳复合负极材料，已经将该采用作为锂离子电池中的应用。本发明独创性地采用烟煤作为原料；将该原料与将表面氧化处理的纳米级硅颗粒配合，并在所述的特有的二段烧结机制下，可制得具有优异电学性能的电池负极材料。
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公开(公告)号：CN107732209B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201710971737.1
申请日：2017-10-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种以混合菌渣废料为原料制备多元掺杂层次孔碳的方法，并将其应用于锂电池负极材料。步骤包括：将混合菌渣废料干燥、球磨后，与金属盐和无机碱进行混合并高温煅烧处理，然后用无机酸除去金属杂质，得到多元掺杂的层次孔碳。本发明制备得到的层次孔碳具有多元素掺杂，同时存在丰富的微孔、介孔和大孔，特别适合应用于锂离子负极材料。本发明原料来源广泛、工艺简单、操作方便、成本低、所得产品性能优良、易于扩大化生产。
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公开(公告)号：CN110061198A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201810057246.0
申请日：2018-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于电池材料制备领域，具体公开了一种硅碳复合负极材料的制备方法，是将烟煤与氧化处理的纳米硅颗粒混合得混合料；混合料先在400-500℃下一段烧结、随后再在700-1000℃下二段烧结；得到所述的硅碳复合负极材料。本发明还公开了所述的制备方法制得的硅碳复合负极材料，已经将该采用作为锂离子电池中的应用。本发明独创性地采用烟煤作为原料；将该原料与将表面氧化处理的纳米级硅颗粒配合，并在所述的特有的二段烧结机制下，可制得具有优异电学性能的电池负极材料。
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公开(公告)号：CN109879266A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910163649.8
申请日：2019-03-05
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/583 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/24 , H01G11/26
Abstract: 本发明公开了一种多孔碳基复合材料的制备方法，属于废弃物循环利用再生领域，本发明循环利用了废弃物菌渣，且最终制备的产物用作电极材料时性能优异，可实现工业化的应用，通过将活化和复合一体化进行，制备出均匀复合的多孔碳基电极材料，展现出了优异的电化学性能；本发明采用碱性溶液将菌渣悬浮液活化溶解为均相溶液，添加电化学活性材料或其前驱体，同时进行复合过程，经固化及热处理过程，最终构筑具有电化学活性的多孔碳基复合电极材料；本发明可使药物生产过程中的危险废弃物无害化和资源化，且工艺流程简单，成本低廉，所得复合材料用作储能器件电极材料时，导电性好、容量高、循环性能优异，适用于大规模生产。
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公开(公告)号：CN105905908A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610246294.5
申请日：2016-04-20
Applicant: 中南大学
IPC: C01B33/021 , C01B33/023 , B82Y30/00
CPC classification number: C01B33/021 , B82Y30/00 , C01B33/023 , C01P2002/72 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/64 , C01P2006/12 , C01P2006/16
Abstract: 本发明公开了一种基于埃洛石原料的纳米硅的制备方法，利用埃洛石黏土作为原料，通过酸洗处理得到纳米二氧化硅，再以此纳米二氧化硅作为前驱体与镁粉混合，控制反应条件，镁热还原制备得到具有规整形貌的纳米硅颗粒。由于埃洛石具有纳米管状结构，利于酸液的浸入，从而加速了酸洗反应的进度，而镁热还原过程温度较低，使得反应产物的微观结构得以保留，因此利用本发明制备的纳米硅颗粒具有外观形貌均一、孔径分布均匀、比表面积高和制备成本低的特点。该方法利用天然埃洛石黏土作为原料，成本低廉，易于放大生产，在锂离子电池材料等领域具有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105063660A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510466179.4
申请日：2015-08-03
Applicant: 中南大学
IPC: C25C1/00
Abstract: 本发明涉及纳米材料制备领域，特别涉及一种冶金过程直接制备纳米硅粉体材料的方法。该方法的步骤包括：将含Si的SiMe合金作为阳极进行电解，阴极得到电解精炼金属Me；收集电解产生的阳极泥，将阳极泥用酸处理，去除金属杂质后、用去离子水清洗干净，即得到粒度为20-30nm的纳米硅粉体；所述SiMe合金中，Si的质量百分含量为0.5-13％；余量为Me。与现有制备纳米硅的方法相比，本发明成本低、操作简单，适合于大规模生产。
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公开(公告)号：CN104900856A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510212962.8
申请日：2015-04-29
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/38 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/624 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米硫的锂硫电池用正极复合材料及制备方法。该正极复合材料由纳米单质硫与导电聚合物纳米颗粒构成的核壳结构与氧化还原石墨烯复合而成，硫-导电聚合物纳米颗粒核壳结构均匀的镶嵌在石墨烯片层之间，形成三明治夹层的三维导电网络。其制备方法是：由低温液相法制备的纳米单质硫内核表面原位聚合导电聚合物纳米颗粒而构成核壳结构，然后将氧化石墨烯包覆在核壳结构的表面，最终得到锂硫电池用正极复合材料。本发明制备工艺简单、成本低，能耗小，硫含量可控，重复性强，易于规模化生产。用于锂硫电池正极材料时，能提高电池材料的放电比容量和活性物质利用率，从而极大提升电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN102130336B
公开(公告)日：2013-05-29
申请号：CN201110036892.7
申请日：2011-02-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/1393
Abstract: 一种锂离子电池用层次孔结构碳负极材料及制备方法。所述的炭负极材料表面富含丰富的含氧官能团或含氮官能团中的一种，且内部存在由大孔、中孔与小孔构成的层次孔；所述炭材料的制备步骤主要包括前驱体的制备、前驱体的炭化以及模板剂的去除。本发明制备的锂离子电池负极材料能量密度高、循环寿命长；发明工艺方法简单、操作方便、所制备的材料具有层次孔结构、官能团结构及石墨微晶结构，可有效提高锂离子电池的能量密度，产业化前景良好。
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公开(公告)号：CN102130326B
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201110036873.4
申请日：2011-02-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01G9/042
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法。所述电极包括集流体、基体膜、表面浸渍涂层，所述基体膜涂覆在所述集流体上；在所述基体膜的外表面，依次浸渍有含羰基(C＝O)官能团炭素粉末及含胺(-NH2)官能团炭素粉末的表面浸渍涂层。其制备方法包括炭素粉末的选择与官能团化、含炭素粉末料浆的配制以及料浆的分层涂覆等步骤。本发明所制备的炭素层状独特层状结构，可以储存更多的电容容量，可以保证大倍率下的高容量，循环寿命长；可作高功率超级电容器的电极，也可用作大倍率锂离子电池的电极；本发明制备工艺简单，原料来源广泛，制备成本低，适于工业化实际应用中。
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公开(公告)号：CN102623680A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210097516.3
申请日：2012-04-05
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种具有三维预留孔结构的硅碳复合负极材料及其制备方法。所述复合负极材料以具有高导电率和稳定结构的碳材料作为基体，分散地容纳高容量硅粒子，在每一颗或几颗硅粒子周围预留有合适的三维膨胀空间。所述制备方法包括硅粒子的表面改性、二氧化硅包覆硅粒子、碳源前躯体包覆二氧化硅/硅复合粒子、高温碳化处理以及去除二氧化硅模板等步骤。本发明所制备的复合材料用于锂离子电池时可逆比容量高，循环性能优秀，制备工艺简单，原料来源广泛，适合工业化生产。
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