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公开(公告)号:CN110411195A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910644469.1
申请日:2019-07-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 锰酸锂材料生产用烘干设备,包括烘干箱,烘干箱的上部设有安装室,安装室内设有加热腔体,加热腔体内设有电阻加热丝、风机;烘干箱内部的顶端设有导气盘,导气盘与加热腔体连通,烘干箱内部的顶端设有温湿度传感器,烘干箱的上部设有plc控制器;烘干箱的底部设有放置腔体,放置腔体的底部有安装板,安装板的底部设有手动伸缩杆和行走轮;烘干箱的两侧设有安装架,安装架上设有第一导向辊和电机腔体,第一导向辊之间设有传送带。本发明设置的传送带通过导向辊可实现烘干作业的同时对设备内部的物料进行输送,设置的风机通过电阻加热丝使设备不但达到快速干燥的效果,同时又可以对内部的空气进行加热,实用性强,便于推广使用。
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公开(公告)号:CN110028111A
公开(公告)日:2019-07-19
申请号:CN201910225675.9
申请日:2019-03-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种三元材料前驱体及碳酸锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将废旧三元电池放电,破碎,煅烧后进行电池材料与集流体的筛分分离;(2)将筛分后所述电池材料采用含氨溶液作为浸出剂,亚硫酸盐作为还原剂进行还原加压浸出,经过滤,洗涤得到一段浸出液;(3)在所述一段浸出液中加入碱性物质,加热至沸腾,沉淀完全后进行固液分离,制得三元材料前驱体,并产生二段浸出液和氨气;(4)在所述二段浸出液中加入饱和碳酸钠溶液,采用蒸发沉锂工艺制得粗制碳酸锂,产生的废水经脱氨、膜处理和冷冻结晶后氨气回收至步骤(2)中作浸出剂循环利用,而且处理后的再生水达到回用要求。本发明的制备方法具有能耗低、流程短、附加值高、环境友好等特点。
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公开(公告)号:CN103985843B
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201410244133.3
申请日:2014-06-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1397
Abstract: 一种锂离子电池复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源、钒源、磷源、氟源按照xLiVPO4F·yLiVP2O7·zLi3V2(PO4)3的比例混合均匀,得混合物;(2)将碳源按照碳元素与混合物中钒元素的摩尔比为(1?10:1)的比例,加入混合物中,在常温常压下机械活化4?12小时;然后在真空烘箱中烘干;(3)置于管式烧结炉中,于非氧化气氛下500℃?600℃烧结0.5?8h,然后自然降至室温,即得到锂离子电池复合正极材料xLiVPO4F·yLiVP2O7·zLi3V2(PO4)3。本发明所得复合正极材料比容量高,结构稳定,循环、倍率性能优良,充放电平台较多,荷电状态易控,而且合成方法简单易行,原材料来源广泛,可为动力电池提供一种高性能备选正极材料。
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公开(公告)号:CN103985870A
公开(公告)日:2014-08-13
申请号:CN201410233633.7
申请日:2014-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法,包括以下步骤:(1)称取原料,将碳源溶解在蒸馏水或去离子水中,在50-90℃水浴加热、搅拌溶解;将锂源、铁源、磷源分别溶解在去离子水中,搅拌均匀后,将铁源、锂源依次加入到溶解有碳源的溶液中,然后加氨水调节混合溶液的pH至4-6,再加入磷源,将混合溶液在50-90℃水浴加热,搅拌1-2h;(2)将混合溶液在150-350℃、压力为1-10MPa下反应3-10h,反应结束后冷至室温,固液分离,所得固体即为前驱体固相产物;(3)将所得前驱体固相产物干燥,然后烧结,即得。本发明反应温度较低,合成方法简单,所制备得到的正极材料碳包覆焦磷酸亚铁锂电化学性能优异。
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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
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。
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公开(公告)号:CN103825026A
公开(公告)日:2014-05-28
申请号:CN201410101016.1
申请日:2014-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
CPC classification number: H01M4/5825 , C01B25/45
Abstract: 一种制备锂离子电池正极材料焦磷酸铁锂的方法,包括以下步骤:以锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物和螯合剂为原料,混合溶于水中,在室温下搅拌0.5-2h得到溶胶,然后升温到50-100℃并保持2-10h,使之形成凝胶,接着将此凝胶在真空干燥箱中以100-120℃烘干,将得到的干凝胶球磨1-4小时,研磨均匀后,再在保护气氛下于500-700℃烧结2-16小时,自然冷却到室温,即得成品焦磷酸铁锂。本发明合成的焦磷酸铁锂的颗粒均匀一致,结晶度高,颗粒的分散性好。使用本发明合成的焦磷酸铁锂制成的电池,具有较高的充放电容量和充电平台,循环寿命优良,能满足锂离子电池实际应用的各种需要。
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公开(公告)号:CN118619665A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410658294.0
申请日:2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/50 , H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固体电解质技术领域,公开了预陶瓷化粉料促进致密化的锂镧锆氧固体电解质及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤:(1)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温焙烧得到焙烧粉体,再将焙烧粉体与有机溶剂混合,充分球磨干燥,得到纳米粉料;(2)将锂源、镧源、锆源和钽源与有机溶剂混合,充分球磨干燥,经高温预陶瓷化,得到预陶瓷化粉体,充分研磨,得到预陶瓷化粉料;(3)将纳米粉料和预陶瓷化粉料按一定质量比混合,压制成型、烧结,得到所述锂镧锆氧固体电解质。本发明通过混合预陶瓷化粉料,常压下制备的固体电解质致密度得到了显著提高,高达99%,具有较高的离子电导率,室温下高达2×10‑3S/cm。
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公开(公告)号:CN118472452A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410550979.3
申请日:2024-05-07
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域,具体涉及一种利用固相间电化学反应的废旧正极材料浸出工艺。湿法浸出工艺中较为普及的还原剂通常是可溶性物质,其过程属于固液反应,即利用液相中的还原离子或分子扩散至待浸出的废旧正极粉末颗粒表面,该体系满足未反应核模型。但这一反应的速率与固体颗粒大小以及反应物浓度紧密相关,尤其是在碱性浸出的过程中,大颗粒固相和低浓度的碱液会严重制约浸出速率。借鉴于电化学反应过程,引入固相还原剂,利用电化学反应中固固接触及电子转移参与反应的特征,以宏观上迅速地搅拌式实现固体接触来替代微观上相对缓慢地扩散式分子接触,极大地提升了浸出的速率,缩短浸出的时间。
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公开(公告)号:CN118198329A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410410762.2
申请日:2024-04-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域,公开了一种阳离子表面活性剂包覆改性的富锂锰基正极材料及其制备方法,首先通过溶解成功制备出阳离子表面活性剂乙醇溶液,同时将富锂锰基正极材料分散于乙醇中制备出富锂锰基正极材料分散液;然后将阳离子表面活性剂乙醇溶液匀速滴加至富锂锰基正极材料中充分混合得到混合液;最后将混合液通过水浴加热溶剂蒸发处理,经过低温热处理,得到阳离子表面活性剂包覆改性的富锂锰基正极材料。本发明工艺简单,易操作;制备的富锂锰基正极材料包覆层均匀生长,复合效果好。通过将阳离子表面活性剂包覆于富锂锰基材料,大大降低了材料与电解液接触引起的表面副反应,从而改善了材料在电化学过程中的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN117559023A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311783481.3
申请日:2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M4/13 , B09B3/30 , B09B3/40 , B09B5/00 , B09B101/16
Abstract: 本发明属于电池回收技术领域,公开了一种极片回收处理装置及方法。所述极片回收处理装置包括集流体回收组件、负压吸附组件、加热组件、分离组件、溶剂喷淋组件和物料收集组件。本发明装置结构简单,操作简便,针对于完整回收的废旧锂离子电池正负极片,完整的分离正负极集流体和正负极活性物质,处理所需能耗低,处理过程简单无需进行破碎,流程更短。利用分离组件和溶剂实现集流体与活性物质的无损分离,回收废旧锂离子电池极片中的铜箔、铝箔、正负极活性物质,减少了后续处理中的复杂分离步骤。处理得到的黑粉可用于修复再生和金属元素回收,无需考虑进一步除铜铝。
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