一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105304881A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510866878.8

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/5825 H01M4/625 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池磷酸盐基复合正极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将磷源和表面活性剂按照适当的比例球磨混合,接着加入石蜡球磨,再次加入过渡金属离子前驱体和锂源继续球磨,所得到的均匀混合物在惰性气体或还原性气体保护下于600~900℃的温度下恒温煅烧,自然冷却得磷酸盐基复合正极材料。该材料在纳米晶表面包覆着均匀的无定型碳层,有效提升了电极材料的电子传导效率,而且,金属离子前驱体带来了铁、锰、钒中两种及两种以上的掺杂,形成“嵌步式”结构,有效提升其循环稳定性和能量密度。此外,本发明的制备工艺简单、易于大规模工业化生产,制备的材料用于锂离子电池正极,充放电容量高,循环稳定性好,是锂离子电池理想的正极材料。

    一种制备钒酸盐化合物的方法

    公开(公告)号:CN103395839A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310345342.2

    申请日:2013-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备钒酸盐化合物的方法,该方法包括如下步骤:将过氧化氢溶液滴入到偏钒酸铵去离子水溶液中,搅拌直至得到澄清的黄色溶液,室温下再加入化学计量比的金属盐去离子水溶液,所得的混合溶液在40~60℃下加热搅拌蒸干水分,然后在烘箱中60~80℃干燥得到前驱体。将前驱体研磨后,在氧化气氛中以不同温度锻烧,即可得到钒酸盐化合物。本发明工艺简单,制备周期短,操作方便,实用于制备Na1.25V3O8、Ag0.33V2O5、Ag1.2V3O8、AgVO3等钒酸盐化合物。该类材料可广泛用于能源储存与转化、半导体、催化、光学、磁性材料、传感器等领域,其具有很好的研究价值以及市场前景。

    在铝合金表面构建超疏水结构的制备方法

    公开(公告)号:CN102041509B

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110007252.3

    申请日:2011-01-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备超疏水铝合金表面的方法,(1)先将铝合金板材进行机械磨光和抛光,去除表面缺陷和氧化膜,用去离子水清洗;(2)将0.08mol/L草酸溶液和1mol/L质量浓度为3.7%的盐酸溶液按1∶1的体积比例混合并充分搅拌制成混合酸溶液;(3)将铝合金板材浸入混合酸溶液中12~18小时,然后取出铝合金板材用去离子水充分清洗后浸入0.5mol/L高锰酸钾溶液中浸泡1~2小时,然后用去离子水清洗,并在炉温80-100℃中干燥0.5~1.5小时;(4)在质量分数为1%的硬脂酸乙醇溶液中浸泡25~35分钟,在相对湿度为60~75%,室温大气环境下干燥20~28小时,即可制备出铝合金超疏水表面。本发明操作工艺简单、可控性好、成本低、无需复杂的化学处理、也不需要昂贵的设备、易于产业化。

    一种锂离子电池正极Li3V2(PO4)3/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102386412A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110356656.3

    申请日:2011-11-11

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 梁叔全 潘安强

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池正极Li3V2(PO4)3/C复合材料及其制备方法。通过将Li3V2(PO4)3的前驱体溶液渗透到Ketjen Black(KB)多孔炭的多孔结构中,焙烧制得产物。本方法制备得到的Li3V2(PO4)3/C复合材料中Li3V2(PO4)3颗粒尺寸小,反应温度低,时间短,成本低。该方法制备Li3V2(PO4)3和炭纳米复合材料用作锂电池的正极具有很好的电化学性能。

    一种锂电池正极材料锂钒氧化物的制备方法

    公开(公告)号:CN102386386A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110356404.0

    申请日:2011-11-11

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 潘安强 梁叔全

    Abstract: 本发明公开了一种锂电池正极材料锂钒氧化物的制备方法,该锂钒氧化物可以用Li1+αV3O8通式表示,0≤α≤0.25。将含V5+的钒化合物和具有还原性的有机酸在去离子水或者蒸馏水中搅拌;锂源按照Li∶V=(1~1.25)∶3的摩尔比加入,混合溶液干燥后得到固体前驱物。该固体前驱物在氧化气氛下,于250℃-500℃温度范围内加热,可制备Li1+αV3O8纳米材料。整个过程合成温度低,能量损耗少,操作简单,成本低,比较适合于大规模生产。本发明制备的Li1+αV3O8产品颗粒小,分布均匀,嵌锂容量高,适合用作锂电池的活性材料。

    碱性铝动力电池阳极缓蚀剂及碱性电解液的制备方法

    公开(公告)号:CN100572604C

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200810031867.8

    申请日:2008-07-24

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 梁叔全 张勇 唐艳

    Abstract: 本发明公开了一种碱性铝动力电池阳极缓蚀剂及碱性电解液的制备方法,该碱性铝动力电池阳极缓蚀剂包括白色粉末和聚丙烯酸(PAA)粘性液体,白色粉末组分组成如下:锡酸钠:30~34wt%,氢氧化铟:15~17wt%,氯化钙:25~28wt%;氟化钠:23~27wt%。碱性电解液的制备方法为:将白色粉末和粘性液体分别按照4.2g/LNaOH电解液、40ml/LNaOH电解液的用量与NaOH配制成所需浓度的碱性电解液,即得含本发明所述缓蚀剂的碱性电解液。本发明的实施既能控制碱性铝动力电池工作过程中腐蚀速度过快的问题,又能保证铝阳极较高的电化学活性。

    铝硅锆氧系微米晶、纳米晶复相陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN1844039A

    公开(公告)日:2006-10-11

    申请号:CN200510031434.9

    申请日:2005-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 铝硅锆氧系微米晶、纳米晶复相陶瓷及其制备方法。复相陶瓷组成包括氧化铝,二氧化硅,二氧化锆,二氧化钛,氧化镁,氧化钙,及稀土元素氧化物。其制备方法主要包括配料、熔制、快速凝固、梯度热处理。本发明采用氧化钛,氧化镁,氧化钙,稀土氧化物及部份二氧化锆作添加剂,成功地将非晶中ZrO2含量提高到10~30wt%,得到高锆Al2O3-SiO2-ZrO2系微晶、纳米晶复相陶瓷,其晶相含量大于90%,主晶相为莫来石,四方氧化锆和方石英,四方氧化锆晶粒弥散分布其中,尺寸小于≤1μm。利用本发明制备出的材料,其性能优于传统方法制备同组成材料性能,显微硬度提高30%,韧性提高6%,强度提高40%。

    一种锌合金负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117587474A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311559787.0

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种锌合金负极及其制备方法和应用,所述锌合金负极中Zn相的(002)晶面为主要取向,Zn和Sn的重量百分含量比为85~95:5~15,是将锌盐、锡盐、络合剂和水混合,得到电镀液;恒电流模式下,电镀液于基材表面电沉积得到锌锡二元合金镀层,所述锌盐和锡盐的摩尔比为40~20:1。本发明将择优取向与合金化相结合,对电镀液和电沉积工序的简单调控即可出乎意料的获得具有一定特性和面容量的锌锡二元合金镀层,一步制得(002)晶面高度取向的锌锡合金负极,用作水系锌金属电池的反应面,具有优异的电化学性能。

    一种P2相镍锰基正极极片及其处理方法和应用

    公开(公告)号:CN115863549A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211634036.6

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种P2相镍锰基正极极片的处理方法,包括如下步骤:步骤S1,将P2相镍锰基正极活性物质、导电剂、粘结剂和分散溶剂混合制成正极浆料,将正极浆料涂覆于铝箔表面,经干燥处理后冲裁成正极极片;步骤S2,在惰性气氛下,将步骤S1制备得到的正极极片置于表面改性溶剂中,放置0.5‑8h,获得表面改性的P2相镍锰基正极极片;其中,表面改性溶剂为还原型醚类有机溶剂。采用本发明的P2相镍锰基正极极片的处理方法获得的正极极片应用于钠离子电池,可以使得宽电压范围工作条件下,正极‑电解液界面上的副反应得到抑制,提高了电池的循环稳定性。

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