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公开(公告)号：CN111082033B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201911187362.5
申请日：2019-11-28
Applicant: 中南大学 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC: H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于物理改性硅废物回收技术领域，具体涉及一种硅割切废屑制备锂离子电池纳米硅负极材料的方法：将硅割切废屑与结构稳定剂混合，球磨整形，得整形料；随后再进行物理改性处理以及化学改性处理，即可获得高性能的硅负极材料。本发明还提供了所述的制备方法制得的硅负极材料以及在锂离子电池中的应用。本发明提出了一种利用硅割切废屑和所述的结构稳定剂进行整形、以及物理和化学改性的创新工艺，且发现该创新工艺能够出人意料地制得具有良好纳米形貌、导电性优异、具有高容量和长循环稳定性的电池级纳米硅材料。
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公开(公告)号：CN110838584A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911119743.X
申请日：2019-11-15
Applicant: 中南大学 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC: H01M4/38 , C01B33/12 , C01B33/023 , B82Y30/00 , H01M10/0525
Abstract: 本发明的公开了一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及其制备方法，其特征在于，该材料以单质硅为基体，掺杂有硼原子和磷原子，硼原子的质量掺杂量为0.001～0.17wt％，磷原子的质量掺杂量为0.01～2wt％，余量为硅单质；且所述硅材料的结构为中空多孔结构。本发明所采用硅源和掺杂源均为可溶性液态前驱体，可保证产物硅材料的均匀掺杂特性，并且可以通过改变添加原料配比，在较大范围调节掺杂含量。本发明采用的镁热还原法同步完成硅还原与元素掺杂过程，无需额外的复合或包覆步骤，能耗低，工艺简单，适合工业化生产。本发明同时解决硅材料的体积膨胀和导电性差这两个工业生产所面临的重要问题，所获得产品综合性能优异，实用化前景良好。
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公开(公告)号：CN119663351A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411841286.6
申请日：2024-12-13
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/03 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于电催化材料领域，具体涉及一种分级孔碳/晶相非晶双相金属磷化物复合电催化剂及其制备和应用，所述的制备方法步骤为：将包含熔盐、碳源、过渡金属源、磷源和助剂的混合原料预先在温度T1下进行第一段保温，随后升温至温度T2并进行第二段保温，得到前驱材料；将前驱材料进行急冷处理，制得所述的分级孔碳/晶相非晶双相金属磷化物复合电催化剂；所述的助剂为含有两个以上酸性基团的化合物；所述的酸性基团包括羧酸基、磷酸基中的至少一种；温度T1为200～450℃；温度T2为850～1200℃。本发明所述的材料兼顾优异的耐酸碱、HER、OER性能。
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公开(公告)号：CN117096485B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202311011061.3
申请日：2023-08-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , C01B32/215 , C01B32/21
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种从废旧电池黑粉中选择性分离石墨的方法，将包含石墨、正极活性材料的废旧电池黑粉用水浆化得浆料，再向浆料中鼓入O3并在波长为100～160nm的光辐照下进行第一段改性处理，随后加入式1#imgabs0#改性剂进行第二段改性处理，再后加入起泡剂进行浮选处理；获得石墨精矿，以及正极活性材料浮选尾矿。本发明还包括对回收的石墨进行再生修复的方法。
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公开(公告)号：CN114883560B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202110161588.9
申请日：2021-02-05
Applicant: 中南大学 , 株洲冶炼集团股份有限公司
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域，具体公开了一种三维集流体/Zn/Zn‑E复合负极，其包括三维集流体基底以及沉积在其表面锌本体层和沉积在锌表面的Zn‑E合金层。此外，本发明还公开了所述负极的制备及其在水系锌离子电池中的应用方法。本发明所述的复合锌负极具有高的利用率，大大提高了电池的能量密度，且所组装的水系锌离子全电池具有优异的循环和倍率性能。此外，该制备方法简单、高效、成本低，有助于推动水系锌离子电池的进一步应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117438577A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311333077.6
申请日：2023-10-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/54
Abstract: 本发明属于电池废料利用领域，具体公开了一种利用废旧硅碳负极材料脱硅再生制备石墨负极活性材料的方法，将废旧硅碳负极材料在含氧气氛中进行球磨改性，得到改性料1；将改性料1和化学改性剂A的溶液装填并密封在耐压容器中加热进行化学改性A处理，或者将改性料1在化学改性剂B的蒸气气氛内进行化学改性B处理；得到改性料2；所述的化学改性剂A包含HF或碱性物质；所述的化学改性剂B包含HF；将改性料2水洗后和液态的硬碳碳源融合、焙烧，随后再和硬碳碳源复合后碳化，即得所述的石墨负极活性材料。本发明还包括所述的制备方法得到的材料及其在锂离子电池中的应用。本发明所述的方法，能够基于废旧硅碳材料再生得到高性能的石墨负极材料。
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公开(公告)号：CN116904762B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311181366.9
申请日：2023-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了废旧锂电池粉正极材料与集流体剥离回收铝的方法，包括如下步骤：1）将废旧锂电池预处理，过筛，得到废旧锂电池粉；2）配制剥离液：将芬顿试剂按预设配比加入丙酮中，混合均匀，再加入石墨相氮化碳，超声分散均匀，得到剥离液；3）将废旧锂电池粉加入剥离液中，在搅拌条件下进行光照处理，处理结束后，离心，固液分离，得到固体混合物；4）对固体混合物进行干燥、重力选择处理，分离得到铝粉。本发明工艺简单，所用试剂成本低， 、 、试剂用量少，处理过程时间短，铝的回收效率高，能达到99%以上，铝的纯度达到98.5%以上。
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公开(公告)号：CN117174887A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210586065.3
申请日：2022-05-27
Applicant: 湖南宸星新材料研究院有限公司 , 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域，具体涉及一种二维纳米硅片负极活性材料的制备方法，对硅块切割，得到待处理硅纳米片；将待处理硅纳米片在非反应性气氛下密封在导热耐温容器内，随后再将所述的导热耐温容器置于非反应性气氛下内进行快速梯度热处理；将处于密闭状态的热处理后的导热耐温容器趁热置于冷却介质中进行急冷处理，制得所述的产物。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在锂离子电池中的应用。本发明通过所述的工艺联合，能够实现协同，可以解决二维纳米片在改性处理过程中存在的性质劣化、结构破坏等问题，能够协同改善制得的二维硅材料的电化学性能。
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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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