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公开(公告)号：CN102244240B
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201110161175.7
申请日：2011-06-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料及制备方法，采用两次喷雾干燥-一次烧结处理制备该材料，其制备方法为：1)将有机碳源溶于适量溶剂中，加入硅源和分散剂分散均匀，再加入石墨化碳分散一定时间，均匀分散的悬浮液一次喷雾干燥后，得到球形核材料；2)将有机碳源溶于适量溶剂中，加入制备的球形核材料后，分散均匀，再把均匀分散的悬浮液二次喷雾干燥，所得粉末转入保护性气氛中烧结，随炉冷却，即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103078092A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201210558705.6
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，其特征在于：采用液相固化-高温热解-低温热处理相结合的方法制备循环稳定性和倍率性能良好的Si/C复合负极材料。具体包括以下步骤：将硅源（刻蚀处理前或处理后）与石墨在第二类添加剂存在的条件下，均匀分散在合适的溶剂中，控制温度待溶剂完全挥发后，得前驱体固体；将所得前驱体转入保护性气氛中在高温下进行热解，使碳源热解为无定形碳形成包覆层，随炉冷却即得Si/C复合材料；将所得复合材料与导电剂和粘结剂混合均匀，涂片，干燥后将极片进行低温热处理，然后进行电化学性能测试。本发明简单易行，实用化程度高，制备的Si/C复合材料经低温热处理后具有较高的容量和良好的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103050666A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210534860.4
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , B82Y30/00
Abstract: 一种石墨烯包覆硅碳复合负极材料的制备方法。本发明所解决的技术问题是提高硅基负极材料的电子导电性的同时，缓冲硅基负极材料在嵌脱锂过程中产生的体积效应，提高材料循环过程中的结构稳定性。本发明采用喷雾干燥—热解处理法制备该材料。其制备方法为：将纳米硅、石墨微粉，均匀分散于氧化石墨烯的分散液中，喷雾干燥后，在惰性保护气氛下进行热处理，后随炉冷却，即得石墨烯包覆硅碳复合负极材料。本发明造球过程中不需添加额外粘结剂，在复合前驱体热处理过程中将外层氧化石墨烯原位热还原为石墨烯，过程简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN102286158B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201110170631.4
申请日：2011-06-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种含有聚合物、低温下可热分解为气体化合物和可能含有一种无机添加微粒的复合聚合物多孔性膜，该多孔性膜通过加入低温下可热分解为气体化合物的铸膜液制的湿膜，在40～90℃真空、空气或其他气氛中干燥，通过铸膜液中的低温下可热分解为气体化合物热分解的气体来造孔得到多孔性膜。所得聚合物电解质薄膜经EC-DMC-EMC的锂盐溶液浸泡活化、增塑后，表现出良好的电化学性能。本发明得到聚合物电解质薄膜的机械强度与柔韧性好，离子导电率高、电化学性能好，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN102694200A
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201210160818.0
申请日：2012-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0525 , H01M4/134 , H01M10/058 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种硅基负极锂离子电池及其制造方法。包括正极片、负极片、隔膜，以及电解液，其负极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极活性物质，负极活性物质中包含碳硅复合材料；负极片中的活性物质涂层具有石墨涂层和硅碳负极涂层，构成具有复合涂层结构的负极片。并且在制作过程中加入含复合添加剂的电解液和首次充电时采用多段充电活化方式。本发明有利于提高硅碳复合负极的粘结性、加工性能，增强充放电过程中对体积变化的缓冲能力，提高硅基负极与电解液的相容性，改善负极表面SEI膜的形成与稳定性，提高硅基负极锂离子电池的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102646818A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210131310.8
申请日：2012-04-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，采用喷雾干燥一热解处理制备该材料，其制备方法为：将第一类粘结剂有机碳源溶于适量溶剂中，加入硅源、第二类粘结剂和分散剂分散均匀，再加入石墨分散一定时间，均匀分散的悬浮液喷雾干燥后，第一类粘结剂有机碳源将硅源、石墨、第二类粘结剂颗粒粘结成球形或类球形，从而得到复合材料前驱体；所得前驱体转入保护性气氛中烧结，第二类粘结剂升温达到一定的温度后融化成液晶状，将颗粒状硅源与石墨粘结成核，有机碳源在高温下热解，形成包覆层，随炉冷却，即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN101967010B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010532196.0
申请日：2010-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1391 , C01G23/047
Abstract: 本发明公开了一种制备锂离子电池负极材料纳米TiO2的方法，用水将偏钛酸或者各种钛源制备得到的钛的沉淀物打浆，按配位剂与钛的摩尔比为1.0∶1～10∶1往浆中加入配位剂，用碱调节pH＝7～14后，在20～80℃的搅拌反应器中反应，反应10～720min后过滤得到钛的溶液。按碱与钛的摩尔比为1.0∶1～50∶1往溶液中加入碱，将该溶液加热到80～200℃，10～600min后过滤，洗涤，得到纳米TiO2的前驱体，将该前驱体在120～850℃下煅烧0.5～20h后得到锂离子电池负极材料纳米TiO2。本发明具有原料范围广，工艺流程简单，能耗小，成本低，产品粒度形貌好、电化学性能优异的特点。
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公开(公告)号：CN102544490A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210005975.4
申请日：2012-01-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 本发明公开了一种球形锂离子电池复合正极材料氟磷酸钒锂-磷酸钒锂的制备方法，其特征在于：采用化学还原-喷雾干燥法制备球形锂离子电池复合正极材料氟磷酸钒锂-磷酸钒锂。具体包括以下步骤：将锂源、钒源、氟源与磷源按xLiVPO4F·Li3V2(PO4)3的比例混合，加入还原剂进行化学还原，将高价钒还原成三价钒，并得到均一的溶液、溶胶或悬浊液，然后进行喷雾干燥，最后将所得产物在非氧化性气氛中加热到500～900℃，恒温2～24h，即得氟磷酸钒锂-磷酸钒锂球形复合正极材料。本发明制备的氟磷酸钒锂-磷酸钒锂球形复合正极材料倍率性能和循环性能优异。
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公开(公告)号：CN102354752A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110331929.9
申请日：2011-10-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 本发明公开了一种制备锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的方法，其特征在于，采用常温还原-热处理的方法制备锂离子电池正极材料LiVPO4F。具体包括以下步骤：将锂源、钒源、氟源与磷源按锂、钒、氟、磷元素摩尔比为1∶1∶1∶1的比例混合，加入还原剂，还原剂用量为理论用量的1～5倍，常温条件下进行机械活化，活化时间控制在0.5～20小时，将高价钒还原成三价钒并制备出颗粒细小的无定形LiVPO4F，然后在非氧化性气氛中加热到600～800℃，恒温0.5～12h，即得正极材料氟磷酸钒锂。本发明制备的氟磷酸钒锂电化学性能优异。本发明制备氟磷酸钒锂具有流程短、过程简单、能耗较低、生产成本小，易于实现大规模生产等优点。
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公开(公告)号：CN101403035B
公开(公告)日：2012-01-11
申请号：CN200810143382.8
申请日：2008-10-21
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02P10/234
Abstract: 本发明公开了一种综合开发低品位红土镍矿的方法。主要工艺包括矿物制备、氯化浸出、浸出液氧化、盐酸再生及水解沉铁、固液分离、硫化沉淀和氯化物回收等步骤，其特征是：将红土镍矿用盐酸与氯化物混合液常压浸出，并尽可能多的浸出矿石中的铁；将浸出液中的亚铁离子氧化成三价铁离子；在常压、140～180℃的条件下同步实现盐酸再生和水解沉铁，通过对再生盐酸的收集促使水解反应的完全进行，得到副产品铁红；经固液分离后对镍钴富集的滤液进行硫化沉淀，并回收氯化物溶液。本发明摒弃了传统工艺中热水解或高温焙烧的方法，降低除铁和盐酸再生的能耗，提高镍、钴的浸出率，同时合理开发利用矿石中的贱金属，增加工艺的附加值。
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