公开(公告)号：CN113443662A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202111017746.X

申请日：2021-09-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  毛高强 ,  郭学益 ,  姚渝 ,  王旭 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  丁治英

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明公开了一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钠源和/或钾源溶解得到溶液A；将高镍三元前驱体材料溶于水中，超声分散形成溶液B，将溶液A逐渐加入到溶液B中，搅拌形成混合溶液；（2）将混合溶液加热反应，冷却、过滤、洗涤、干燥得到掺杂高镍三元前驱体材料；（3）将掺杂高镍三元前驱体材料与锂源混合均匀后烧结，冷却至室温，即得到钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料。本发明采用溶剂热法将钠和/或钾掺杂到高镍三元正极材料中，该掺杂方式可以形成具有稳定结构的掺杂材料，不影响材料的形貌及结构，在充放电循环的过程可保持二次颗粒的完整性，从而提高高镍三元材料的电化学性能。

公开(公告)号：CN113036110B

公开(公告)日：2021-08-17

申请号：CN202110567436.9

申请日：2021-05-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  董鹏远 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  田庆华 ,  郭学益

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料，所述复合正极材料主要由以下方法制成：（1）将模板有机物加入水和醇的混合溶液中，搅拌溶解；（2）加入镍源、钴源、锰源和尿素，搅拌溶解；（3）密封，水热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥；（4）与锂源研磨混合，在氧化气氛中，固相烧结，冷却；（5）和钒源加入水中，搅拌混合后，加热搅拌，干燥；（6）在氧化气氛中，固相烧结，冷却，即成。本发明多孔五氧化二钒/镍钴锰酸锂复合正极材料的倍率性能及循环性能优异，材料颗粒均匀、表面致密、内部多孔；所述复合正极材料的制备过程简单，成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN113213556A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202110567437.3

申请日：2021-05-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  董鹏远 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  田庆华 ,  郭学益

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种多孔镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法，所述三元正极材料主要由以下方法制成：（1）将模板有机物加入水和醇的混合溶液中，搅拌溶解，得模板有机溶液；（2）在步骤（1）所得模板有机溶液中，加入镍源、钴源、锰源和尿素，搅拌溶解，得混合溶液；（3）将步骤（2）所得混合溶液密封，进行水热反应，自然冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得三元正极材料前驱体；（4）将步骤（3）所得三元正极材料前驱体与锂源研磨混合，在氧化气氛中，进行固相烧结，随炉冷却至室温，即成。本发明多孔镍钴锰酸锂三元正极材料倍率性能及循环性能优异，材料颗粒均匀、表面致密、内部多孔。本发明方法合成过程简单，成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN113206242A

公开(公告)日：2021-08-03

申请号：CN202110760556.0

申请日：2021-07-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  毛高强 ,  郭学益 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  丁治英 ,  杨英 ,  焦雯

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/485 ,  H01M10/0525 ,  C01G53/00

Abstract: 一种镍钴锰铝四元前驱体及正极材料和制备方法，所述镍钴锰铝四元前驱体由镍钴锰铝块状一次颗粒紧密团聚形成二次球形颗粒；所述镍钴锰铝四元前驱体的化学式为NixCoyMnzAl(1‑x‑y‑z)(OH)2，其中，0.7＜x＜0.9，0.05＜y＜0.10，0.05＜z＜0.10，0＜1‑x‑y‑z＜0.10。本发明还公开了镍钴锰铝四元前驱体的制备方法及正极材料和制备方法。本发明四元前驱体及正极材料一次颗粒球形度高，分布均匀、紧密生长且一致性好，充放电过程中材料的结构保持稳定，具有高能量密度，循环性能好，充放电反应高度可逆，大倍率性能好。本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN113130865A

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202110349409.4

申请日：2021-03-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 丁治英 ,  谢旭 ,  童汇 ,  喻帅 ,  刘洋 ,  涂瑞萱

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  C01B19/00 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明提供了双金属硒化物碳微球复合材料及其制备方法和应用。本发明的双金属硒化物碳微球复合材料中，两种金属硒化物通过碳基质互相交联，均匀地结合成微米球，两种金属硒化物中，其中之一的金属价态相对较高，其中之一的金属价态较低，高价金属的引入可以提高低价金属的电子和离子传输作用，产生双金属的协同效果，从而提高材料的活性和储钠性能。碳基质不仅提供了导电网络，还限制了材料的体积膨胀。

公开(公告)号：CN112072094A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202011004235.X

申请日：2020-09-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  李毅 ,  焦雯 ,  黄英德 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  郭学益

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法，所述负极材料由钼掺杂磷化镍生长于碳骨架之中；所述碳的质量含量占总质量的5～20%；所述钼的掺杂量为0.5～1.5%。所述制备方法为：（1）将镍源加入有机溶剂中，加热搅拌；（2）加入有机配体，加热搅拌，超声处理；（3）溶剂热反应，冷却，离心洗涤，干燥，得绿色粉末；（4）将绿色粉末与钼源加入有机溶液中，水浴搅拌至蒸干，得浅绿色粉末；（5）将磷源和浅绿色粉末分别置于管式炉的上游和下游，惰性气氛中，焙烧，冷却，即成。本发明负极材料组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好、倍率性能好。本发明方法简单，成本低，反应温度低，周期短，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN111785960A

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN202010916078.3

申请日：2020-09-03

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭学益 ,  童汇 ,  焦雯 ,  李毅 ,  毛高强 ,  王旭 ,  喻万景 ,  丁治英

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/198 ,  C01G31/02 ,  C01G53/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 五氧化二钒/rGO包覆镍钴锰酸锂正极材料及制备方法，所述正极材料是由五氧化二钒/rGO包覆镍钴锰酸锂形成的球形核壳结构颗粒；所述五氧化二钒/rGO与镍钴锰酸锂的质量比为0.01～0.05:1；所述镍钴锰酸锂的化学式为LiNixCoyMn(1-x-y)O2，其中0.75≤x≤0.85，0.05≤y≤0.15，1-x-y＞0；所述五氧化二钒/rGO复合材料由五氧化二钒在rGO层间锚定形成整体包覆层，五氧化二钒与rGO的质量比为1～3:1。本发明还公开了五氧化二钒/rGO包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法。本发明正极材料锂离子和电子导电率高，电化学性能好；本发明方法简单可控，成本低，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN110504424A

公开(公告)日：2019-11-26

申请号：CN201910754348.2

申请日：2019-08-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  黄英德 ,  毛高强 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  郑俊超 ,  张宝

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料及其制备方法，所述多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料为100~800 nm大小均匀的微纳米颗粒，其中的磷化二铁为六方晶相Fe2P，具有多孔球状结构，周围有碳包覆层；本发明采用一次溶剂热法和一次水热法获得前驱体，然后将前驱体在还原气氛下焙烧获得多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料；本发明的多孔球状磷化二铁锂离子电池负极材料，其多孔球状的骨架和碳包覆层都有助于缓解充放电循环过程的体积膨胀，提高材料的导电性；所组装的锂离子电池倍率性能好、循环稳定性好、离子传输效率高；本发明方法操作简单，成本低，可控性强。

公开(公告)号：CN119447265A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411717920.5

申请日：2024-11-27

Applicant: 中南大学 ,  长沙新能源创新研究院

Inventor： 童汇 ,  蔡海燕 ,  郭学益 ,  焦雯 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  丁治英

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525 ,  C01G53/00

Abstract: 一种镍锰酸锂包覆高镍三元正极材料及其制备方法，所述正极材料是由尖晶石型镍锰酸锂包覆层以质量比0.005～0.040:1包覆高镍三元正极材料形成的球形颗粒；高镍三元正极材料的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中0.75≤x≤0.90，0.05≤y≤0.15，1‑x‑y＞0。所述制备方法包括：（1）将高镍三元正极材料加入含镍、锰、锂的有机溶液中，搅拌混合；（2）滴加沉淀剂有机溶液，搅拌反应，加热搅拌至蒸干，研磨；（3）在氧化气氛下，烧结，冷却，即成。本发明正极材料充放电反应高度可逆，结构稳定，倍率性能以及循环稳定性好。本发明方法简单，流程短，包覆效果好，成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN111933914B

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202010915171.2

申请日：2020-09-03

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭学益 ,  童汇 ,  焦雯 ,  李毅 ,  毛高强 ,  王旭 ,  喻万景 ,  丁治英

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/194 ,  C01G31/02 ,  C01G53/00

Abstract: 五氧化二钒与rGO共包覆梯度三元正极材料及制备方法，所述正极材料是由五氧化二钒和rGO内外两层包覆镍钴锰酸锂形成的球形核壳结构颗粒；所述镍钴锰酸锂与五氧化二钒和rGO的质量比为1:0.01～0.05:0.01～0.05；所述镍钴锰酸锂的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中0.70≤x≤0.90，0.05≤y≤0.2，1‑x‑y＞0。本发明还公开了五氧化二钒与rGO共包覆梯度三元正极材料的制备方法。本发明正极材料锂离子和电子导电率高，电化学性能好；本发明方法简单可控，流程短，成本低，适于工业化生产。