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公开(公告)号：CN103693632A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310720591.5
申请日：2013-12-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池用磷酸氧钒锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源以钒离子、磷酸根离子的摩尔比按照LiVOPO4化学计量比称取并配制溶液，加入草酸作为还原剂，于50-90℃恒温水浴中搅拌；（2）按照LiVOPO4化学计量比加入锂源，按有机形貌诱导剂与钒离子的摩尔比为0.1-4.0:1.0的比例加入有机形貌诱导剂，于30-100℃恒温水浴中搅拌，形成均一凝胶，真空干燥；（3）研磨后，在氧分压为0-30kPa的气氛下于300-750℃烧结3-20h，即成。本发明所制备的磷酸氧钒锂正极材料具有一次颗粒粒度较小，二次颗粒具有片状结构的形貌特征，颗粒片厚度为50-500nm，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN103673586A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310720905.1
申请日：2013-12-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种回转式烧结炉，包括基座、后挡板、炉体、加热控制系统、传动系统，所述炉体由内到外依次为炉膛、石英内壁、加热层、隔热层，炉体上设有进料孔、出料孔、进气孔、排气孔；加热控制系统包括温度控制仪，温度控制仪与加热层以及置于炉膛中心的热敏元件连接；传动系统包括电机、转轴，转轴为空心轴，轴心设有气体管道，右侧气体管道两端分别与炉体上的进气孔和进气管道相连通，左侧气体管道两端分别与排气孔和排气管道相连通，转轴与轴心气体管道外壁之间设有滚动轴承，转轴与炉体连为一体，转轴左侧设有从动轮，从动轮通过皮带与电机输出轴上主动轮连接。本发明可提高工作效率，有效提升产品质量，减少操作空间，操作简单，使用方便，安全高效。
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公开(公告)号：CN118472207A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410550915.3
申请日：2024-05-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种改性富锂铁酸锂补锂剂包覆正极材料及其制备方法。本发明以草酸盐、有机酸体系构建共沉淀体系，有成本效益好、包覆效率高、过程可控等优点。在煅烧中引入镍源，一方面改善了富锂铁酸锂导电性差，能够促进富锂铁酸锂的容量释放；另一方面增强了富锂铁酸锂与正极材料的结合程度，能够显著延长锂电池循环寿命及提高能量密度。
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公开(公告)号：CN118412528A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410658533.2
申请日：2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子固态电解质技术领域，公开了一种具有正负极界面改性的锂离子电池固态电解质及其制备方法，利用PP膜的有限的孔隙率在隔膜两侧添加不同的添加剂制备具有一定正负极制备的全固态电解质隔膜，此外在锂金属表面人工制备SEI膜，增加锂金属与负极侧之间的适配性。最后通过修饰后锂金属与固态电解质的压制，制得具有正负极界面改性的锂离子电池固态电解质。该电解质有效减少两极之间的副反应，同时增加电解质的离子电导率及循环稳定性。发明的工艺简单，易操作；制备的固态电解质均匀，成膜效果好。大大提升电解质界面成膜性质，改善了材料在电化学过程中的不同电位下的稳定性。
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公开(公告)号：CN118398876A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410658630.1
申请日：2024-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子固态电解质技术领域，公开了一种预氧化硫化的MOF基锂离子电池固态电解质及其制备方法。利用PP膜的有限的孔径，在PP膜两侧涂覆不同活化此程度的MOF材料，正极侧在氧气环境下高温增加锂盐与MOF材料的结合程度；负极侧增加硫元素，辅助负极SEI膜的形成，同时增加固态电解质内部的锂离子结合位点和传输通道。对固态电解质的电压窗口和离子电导率的提升有明显的作用发明的工艺简单，易操作；制备的固态电解质均匀，成膜效果好。大大提升电解质界面成膜性质，改善了材料在电化学过程中的不同电位下的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116282198B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310286198.3
申请日：2023-03-23
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , C01G51/00 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种高压钴酸锂的制备方法，主要包括以下步骤：首先将钴源、铵盐、镍盐同时加入反应釜中，进行共沉淀反应。反应至一定程度后，再改加铝源，继续反应至一定尺寸后，继续同时加入铝源、镍源、钴源，反应后即可得内部碳酸钴镍，中部碳酸钴铝，最外层碳酸钴铝镍的核壳型前驱体材料。将前驱体和锂源按一定比例混合，在空气或氧气中煅烧，得到掺杂型钴酸锂。本发明制备的掺杂型钴酸锂材料颗粒尺寸一致，元素分布均匀，充分证明了合成工艺的可行性。本工艺方法流程简单、原料易得，改性效果较好，具有一定的参考和实用价值。
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公开(公告)号：CN118290758A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410410834.3
申请日：2024-04-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子正极材料前驱体技术领域，公开了一种具有金属梯度分布的MOF锂电高熵正极前驱体及其制备方法，首先配置一定浓度的金属溶液并升温保持，再配置一定浓度的配体溶液并在冰浴中充分冷却。待温度稳定后将金属溶液缓慢加入配体溶液中并充分搅拌，最终通过离心洗涤干燥后得到具有金属梯度分布的MOF锂电高熵正极前驱体。由于络合温度不断变化。利用不同金属络合物不同温度下络合速度差异使得所制备前驱体中各元素具有不同的梯度分布。这样的金属分布有助于正极材料内部建立内建电场和内外应力稳定系统，提升高熵正极材料的循环稳定性和比容量。本发明的工艺简单，易操作；制备的前驱体形貌均一、元素分布成规律，改善正极材料的不可逆副反应问题。
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公开(公告)号：CN116377249B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202310530154.0
申请日：2023-05-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池回收领域，具体涉及一种废旧三元正极材料的高压碱浸回收工艺及其设备。一种废旧三元正极材料的高压碱浸回收工艺及其设备，具体包括以下步骤：将一定浓度的氨水、铵盐以及待回收的废旧三元正极粉末物料和辅料还原剂加入至高压碱浸槽内；在第一反应槽内，通过结合升温和惰性气体的加入，实现对腔体内部压力的控制，反应一定时间；待反应结束后，打开浸出液排出口使其进入第二反应槽腔体，浸出渣则沉至底部并周期性放出清理；往第二反应槽内补充适量的金属硫酸盐，并采用合适的碱液调节pH值，完成共沉淀过程，制备三元正极前驱体材料。本发明利用高压反应环境，极大地减少碱性原料的使用，并增加反应速率和单批处理量，有效提高碱法工艺的处理效率；利用浸出液组分与前驱体制备液的相似性，结合改进后的高压碱浸槽，实现碱浸回收和共沉淀的一体化过程。
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公开(公告)号：CN115050955B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202210279202.9
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种液晶包覆的高镍正极材料NMW@LCP的制备方法，改性后材料具有良好的循环稳定性与容量保持率。其化学式为LiNixMn1‑x‑yWyO2@LCPz，其中：LCP为液晶聚合物(Liquid crystal polymer)，0.8＜x＜1.0,0＜y＜0.01,z为以LiNixMn1‑x‑yWyO2的质量为基准计算的包覆质量分数；其前驱体为微米球状团聚粒子，正极材料为单晶颗粒。本发明主要用途及优点：将单晶技术、离子掺杂与高分子液晶材料包覆改性结合：W离子的引入有效改善了层状正极材料由于锂离子间歇性缺失导致的晶面局部塌陷，拓宽锂离子传输通道；LCP液晶包覆材料具有非常突出的强度和弹性模量以及优良的耐热性，同时具有突出的耐腐蚀性能，可有效提高正极材料安全性和循环稳定性能。通过加入适量过量锂盐，与前驱体均匀混合，并通过控制与调节烧结工艺，制备出了一种特殊的高镍单晶正极材料NMW。并通过高温熔融态包覆在正极材料表面包裹一层薄LCP液晶层。所述正极材料其0.1C容量达到200mAh/g，1C下50次循环容量保持率达到90％以上。
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公开(公告)号：CN114639822B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210292018.8
申请日：2022-03-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本专利公开了一种具有元素梯度分布的镍钴锰三元MOF正极材料前驱体及其制备方法。本发明通过加入络合剂实现MOF材料制备，在后续处理中成功制备原位导电碳阵列，提升内部电子电导率。另外利用不同温度溶液定速混合的方法，成功实现三元MOF正极材料中金属元素的梯度分布，一方面在材料内部构建内建电场，提升电子电导率，另一方面结构缺陷的产生有利于改+善Na的传输路径，进一步提高离子电导率，减小极化。因此综合提升三元正极材料的倍率性能和循环稳定性。本发明的前驱体制备方法成本低，易实现、简单有效，且能制备所需结构、组成和性能的改性前驱体。
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