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公开(公告)号:CN103682275A
公开(公告)日:2014-03-26
申请号:CN201310720007.6
申请日:2013-12-24
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/5825 , H01M10/0525
Abstract: 锂离子电池复合正极材料磷酸氧钒锂-磷酸钒锂制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照xLiVOPO4·Li3V2(PO4)3的化学计量比例配比混合,x满足:0.01≤x≤10,将混合物溶解于水中,再加入有机络合剂,控制钒离子浓度为0.01~1molL-1;(2)恒温水浴中搅拌1-48h,形成凝胶;(3)干燥;(4)置于管式烧结炉中,一段烧结于非氧化气氛下550-900℃烧结4-30h,降温至300-500℃,然后二段烧结于非还原气氛下300-700℃烧结0.1-10h,冷却至室温,即成。本发明所得复合正极材料倍率性能、循环性能优异。
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公开(公告)号:CN107069001B
公开(公告)日:2020-09-04
申请号:CN201710211685.8
申请日:2017-04-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种蜂窝状硫化锌/碳复合负极材料,由以下方法制成:(1)将硫源化合物、氯化物和柠檬酸加入水中,搅拌反应至形成透明溶液,调节pH值,再加入锌源化合物,得无色透明溶液;(2)将所得无色透明溶液用液氮急冻,再真空冷冻干燥,得白色固体粉末;(3)将白色固体粉末在保护性气氛中,焙烧,随炉冷却,洗涤,干燥,即成。本发明蜂窝状硫化锌/碳复合负极材料,在3.0~0.01V,100mA/g电流密度下,放电克容量高达1430 mAh·g‑1,1.0 A/g电流密度下放电克容量高达487 mAh·g‑1,循环50次后容量保持率高达100.84%,电化学性能优异;本发明方法工艺简单,反应温度低。
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公开(公告)号:CN107069001A
公开(公告)日:2017-08-18
申请号:CN201710211685.8
申请日:2017-04-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5815 , H01M4/625 , H01M10/0525 , H01M2004/021 , H01M2004/027
Abstract: 一种蜂窝状硫化锌/碳复合负极材料,由以下方法制成:(1)将硫源化合物、氯化物和柠檬酸加入水中,搅拌反应至形成透明溶液,调节pH值,再加入锌源化合物,得无色透明溶液;(2)将所得无色透明溶液用液氮急冻,再真空冷冻干燥,得白色固体粉末;(3)将白色固体粉末在保护性气氛中,焙烧,随炉冷却,洗涤,干燥,即成。本发明蜂窝状硫化锌/碳复合负极材料,在3.0~0.01V,100mA/g电流密度下,放电克容量高达1430 mAh·g‑1,1.0 A/g电流密度下放电克容量高达487 mAh·g‑1,循环50次后容量保持率高达100.84%,电化学性能优异;本发明方法工艺简单,反应温度低。
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公开(公告)号:CN106450298A
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201610891319.7
申请日:2016-10-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 片状复合正极材料磷酸铁锂-磷酸钒锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源、铁源、磷源、锂源、有机碳源,按钒原子、铁原子、磷原子、锂原子、碳原子摩尔比为2:1:4:4:3~5的比例溶于去离子水中,加入表面活性剂,调节pH值,搅拌;(2)转移至高压反应釜中,通入保护性气体,以200~1200rpm的速度,200~300℃的温度,反应10~30h,经洗涤、过滤、干燥后,研磨;(3)在非氧化性气氛下于600~800℃焙烧,即成。本发明合成的片状磷酸铁锂-磷酸钒锂复合正极材料具有优异的电子导电性和离子导电性,电化学性能优异,产品均一性好且稳定、成本低。
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公开(公告)号:CN104300110B
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201410489002.1
申请日:2014-09-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)以MnV2O6·4H2O、LiH2PO4以及复合碳源为原料,将锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比控制为1∶2∶4∶4∶(0.1~10),以质量浓度50~100%的酒精为分散介质,在200~400r/min下球磨4~12h,然后喷雾干燥,得到含复合碳源的磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料前驱体粉末;(2)将步骤(1)所得磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料前驱体粉末在保护性气体下于400~800℃焙烧4~20h,得磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合正极材料。本发明操作过程简便、设备简单、易于控制;所得到的磷酸锰锂‑磷酸钒锂颗粒粒径分布为0.1~6μm,反应活性高,有效地改善了材料的循环性能和倍率性能,大大提高了物料的加工性能。
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公开(公告)号:CN104466126B
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201410516566.X
申请日:2014-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池负极材料VBO3/C的制备方法,包括以下步骤:(1)按V元素:B元素:还原剂的摩尔比为1:1:1.0-1.2的比例,称取钒源、硼源、还原剂,溶于去离子水中;(2)置于50-70℃水浴中超声处理;(3)将溶液移入聚四氟乙烯罐中,再将聚四氟乙烯罐置入热解罐内,于180-250℃热处理10-20h,冷却至室温,取出反应产物;(4)将反应产物真空干燥,得前驱体;(5)将前驱体研磨、压片后,置于管式炉中,于非氧化性气氛650-800℃烧结10-24h,冷却至室温。本发明操作简单易行,所得材料微观形貌呈纳米棒状相连,中间多孔,分布均一,碳均匀包覆于材料表面,循环性能优异。
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公开(公告)号:CN104485450B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201410789937.1
申请日:2014-12-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池负极材料FeV2O4的制备方法,包括以下步骤:(1)将草酸亚铁溶液和偏钒酸铵溶液按亚铁离子和钒离子浓度比为1:2的比例,在保护性气氛下,同时加入到搅拌反应釜中进行搅拌,反应,调节pH至2~6,继续反应1~4h,得深蓝色悬浊液;(2)将步骤(1)所得悬浊液加入相当于其体积1~3%的乙醇,然后进行喷雾干燥,得到前驱体物料;(3)将步骤(2)所得前驱体物料在保护性气氛下,于200~400℃热处理8~15h,再加入液氮淬冷,得锂离子电池负极材料FeV2O4。本发明方法热处理反应温度低,所制得的FeV2O4负极材料颗粒具有微球形结构,振实密度高,且具有较高的充放电特性和良好的循环寿命。
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公开(公告)号:CN103928683B
公开(公告)日:2016-03-02
申请号:CN201410179765.6
申请日:2014-04-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 核壳结构的锂离子电池正极材料磷酸氧钒锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比为1:1:1的比例混合,同还原剂一起溶于水中;(2)调节溶液pH至6-9;(3)将溶液移入到高压反应釜中,于200-400℃加热反应10-72h,得均一溶胶;(4)将溶胶取出过滤,真空60-120℃烘干,得前驱体;(5)将前驱体置于烧结炉中,在非还原气氛下于300-600℃烧结2-15h,随后在氧气气氛下于200-400℃热处理0.1-4.0h,最后自然冷却至室温,即成。本发明材料磷酸氧钒锂,核为LiVOPO4,壳为具有纳米厚度的V2O5薄层,结构特殊,电化学性能优异。
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公开(公告)号:CN104300110A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410489002.1
申请日:2014-09-23
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/364 , H01M10/0525
Abstract: 磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)以MnV2O6·4H2O、LiH2PO4以及复合碳源为原料,将锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比控制为1∶2∶4∶4∶(0.1~10),以质量浓度50~100%的酒精为分散介质,在200~400r/min下球磨4~12h,然后喷雾干燥,得到含复合碳源的磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料前驱体粉末;(2)将步骤(1)所得磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料前驱体粉末在保护性气体下于400~800℃焙烧4~20h,得磷酸锰锂-磷酸钒锂复合正极材料。本发明操作过程简便、设备简单、易于控制;所得到的磷酸锰锂-磷酸钒锂颗粒粒径分布为0.1~6μm,反应活性高,有效地改善了材料的循环性能和倍率性能,大大提高了物料的加工性能。
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公开(公告)号:CN104269530A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410517369.X
申请日:2014-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1397
CPC classification number: H01M4/1397
Abstract: 一种水热合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法,包括以下步骤:(1)将0.5~2mol/L的铁源溶液和0.5~2mol/L的钒源溶液加入到高压搅拌反应釜中,加入适量尿素,使pH在1~7,搅拌,得到悬浊浆料;(2)加入锂源化合物、磷源化合物和复合碳源,使铁、钒、锂、磷和碳元素摩尔比为1︰1︰2.5︰2.5︰(2.5-7.5),反应10~30h,得到的沉淀经洗涤、过滤,再进行冷冻干燥,控制温度为-30~-50℃,控制干燥时间为10~20h,得磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料粉末。本发明工艺流程简单,原料来源广,成本低,能耗低,同时,本发明得到的正极材料粒径分布较均匀,分布更为细小均匀。所制得的磷酸铁锂-磷酸钒锂产品均一性好,反应活性高,电化学性能优异。
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