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公开(公告)号：CN114678501B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210291902.X
申请日：2022-03-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种锰酸钠复合改性层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法。该发明采用固相法合成层状过渡金属氧化物，再通过原位复合MOF材料，再结合钠化烧结处理，最终合成锰酸钠复合改性层状过渡金属氧化物正极材料。具体包括以下步骤：首先通过将不同金属氧化物进行固相球磨混合，混合后进行固相高温煅烧处理，即得层状过渡金属氧化物；再进一步通过水热法在氧化物表面原位包覆一层MOF材料；最后将包覆后的材料与钠源一起煅烧处理，即得最终产物。本发明制备的材料包覆层均匀，颗粒大小一致。同时，材料在储钠过程中表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113871611B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202110965375.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种高熵氧化物材料复合三元材料的制备方法，将Co、Fe、Cu、Mg、Ni、Zn、Al中的五种元素的硝酸盐按一定的摩尔比溶于水中并搅干，后再经高温(>1000℃)煅烧，得到高熵氧化物。将三元材料均匀分散在乙醇溶液中，后将高熵氧化物加入到上述溶液，搅干后，低温煅烧，得到高熵氧化物包覆的三元材料。本发明通过制备高熵氧化物对三元材料进行包覆改性，既提高了材料的离子导电率和结构稳定性，同时也提高了材料的储存性能，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117069160A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311139389.3
申请日：2023-09-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种强化电化学界面稳定性处理的高熵层状氧化物复合材料及其制备方法。所述高熵层状氧化物正极材料的化学分子式为Nax(Ni0.2Mn0.7Mg0.1)1‑2yTiyMeyO2，其中0.6≤x≤1，0.05≤y≤0.2，Me为金属熵增掺杂元素Cu、Zn、Ca、Al、Fe中的一种，C6H7BO2为表面预处理剂；金属元素Ni、Mn、Mg通过共沉淀原位合成，Ti与Me通过高温固相掺入体相。苯硼酸与合成的材料充分混合后二次烧结，去除表面残碱构筑功能性有机包覆层。Ti和Me的引入，激活并促进高压下阴离子的氧化还原，抑制过渡金属层的滑移。多元素功能性有机包覆层沿晶格均匀构建在合成材料表面，缓解电解液与正极材料的副反应，强化电化学界面稳定性。该高熵层状氧化物复合材料具有较高的比容量，优异的循环稳定性，高韧性的电化学界面。
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公开(公告)号：CN117019818A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311034515.9
申请日：2023-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: B09B3/00 , C22B7/00 , C22B1/00 , C22B1/16 , C22B26/12 , C22B47/00 , C22B23/00 , C22B23/02 , C22B5/12 , H01M10/54 , B09B3/35 , B09B3/40 , B09B3/70 , B09B101/16
Abstract: 本发明涉及锂离子电池回收领域，具体而言，涉及一种废旧锂离子电池黑粉火法湿法联合处理方法及系统。回收方法包括：将所述黑粉浮选后得到的去碳黑粉进行干燥、破碎得到粉状物料；将浮选后的石墨用于制备CO；再将所述粉状物料与预热气体混合并喷入炽热的炉膛内，进行反应，得到粉状还原产物；将所述粉状还原产物稍冷却喷入浸出装置，利用硫酸喷淋进行溶解浸出，过滤得到含镍钴锰锂的浸出液和滤渣。解决了废旧锂离子电池黑粉浸出过程中，浸出时间长、使用大量酸和还原剂以及大量废水需要处理的问题。本发明还提供一种废旧锂离子电池黑粉高效火法湿法联合处理系统。
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公开(公告)号：CN116287772A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310286105.7
申请日：2023-03-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域，提出一种富锡吹炼渣的资源化利用方法。一种富锡吹炼渣的资源化利用方法，是将脆硫铅锑矿经火法冶炼后得到的富锡吹炼渣作为原料，通过碱熔‑硫化法利用铅锡锑的硫化物在(NH4)S2溶液中溶解度的区别使锡得以单独分离出来而将铅锡转变为硫化物沉淀返回至还原熔炼步骤中，过滤后，在一定的温度下向富锡溶液中加入盐酸调节pH使得SnS2以沉淀的形式自溶液中沉淀分离出来，所获得的SnS2可直接作为锂离子电池负极材料。本发明旨在利用短流程的方法自富锡吹渣中分离锡实现资源化利用，使得吹渣能重新参与冶炼循环，实现对资源的高效利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116216794A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310330492.X
申请日：2023-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M10/54 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池回收再生六棱柱形单晶三元正极材料的方法。所述方法包括：将从退役三元锂离子电池中回收的正极材料与两种或两种以上的含锂盐按一定的化学计量比混合，在氧气氛围下高温煅烧，煅烧后自然冷却至室温；对烧结后的材料进行破碎、筛分，并利用水溶液将残余盐除去；在材料干燥后补锂进行二次烧结，修复材料表面，最终获得具有晶面优势生长的六棱柱形单晶三元正极材料。本发明制备的六棱柱形三元正极材料分散性好、晶体结构完整；压实密度大、容量高；力学性能强、稳定性好。
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公开(公告)号：CN113666436B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111008929.5
申请日：2021-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种高镍三元前驱体的制备方法和应用。高镍三元前驱体由内而外呈“富镍1‑低镍2‑富镍3‑低镍4”式循环梯度分布。富镍区由于镍含量高，为主要的容量贡献区；低镍区结构更加稳定，可以起到框架支撑的作用，稳定的框架结构不仅可以起到加速锂离子传输的作用，同时能够在长循环过程中保证球形颗粒的完整性。本发明同时实现了正极材料的高能量密度和结构稳定性。
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公开(公告)号：CN114678501A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210291902.X
申请日：2022-03-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种锰酸钠复合改性层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法。该发明采用固相法合成层状过渡金属氧化物，再通过原位复合MOF材料，再结合钠化烧结处理，最终合成锰酸钠复合改性层状过渡金属氧化物正极材料。具体包括以下步骤：首先通过将不同金属氧化物进行固相球磨混合，混合后进行固相高温煅烧处理，即得层状过渡金属氧化物；再进一步通过水热法在氧化物表面原位包覆一层MOF材料；最后将包覆后的材料与钠源一起煅烧处理，即得最终产物。本发明制备的材料包覆层均匀，颗粒大小一致。同时，材料在储钠过程中表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114590838A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210292010.1
申请日：2022-03-24
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/00 , C01G45/02 , C01G45/12 , C01G53/00 , C01G53/04 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种无定型金属硫化物包覆改性二元锰基钠电前驱体及其制备方法。该制备方法具体包括以下步骤：(1)将锰盐与过渡金属盐及添加剂加入球磨机中，充分球磨均匀，经过高温煅烧即得二元金属氧化物；(2)将二元金属氧化物、可溶性锰盐和对苯二甲酸分散于有机溶剂中，分散完成后将分散液置于聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应；(3)水热反应完成后，将材料进行高温硫化处理，结束后进行快速冷却处理，即得无定型金属硫化物包覆改性的二元锰基钠电前驱体。本发明所制备的材料包覆均匀，稳定性高；工艺简单，易操作。通过对钠电正极二元锰基前驱体进行表面包覆，提高了材料的结构稳定性和电化学性能。
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公开(公告)号：CN114538433A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210179533.5
申请日：2022-02-25
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/205 , H01M4/583 , B22F9/22
Abstract: 本发明涉及一种制备具有单金属掺杂缺陷快充石墨的方法，具体步骤包括：首先将金属盐完全溶于水中，另外将10g/L的石墨分散液与该溶液混合；随后将混合溶液转移到水热釜中进行水热反应得到前驱体；然后将前驱体进行水合肼还原处理和在还原气氛下进行加热处理得到黑色粉末，黑色粉末即为单金属掺杂缺陷快充石墨。本发明利用在水热的催动下，金属离子可以在石墨表面和内部形成金属离子掺杂的石墨；通过水合肼还原处理和在还原气氛下加热处理可形成单金属掺杂缺陷快充石墨。本发明提供的方法原料利用率高，制备方法简单易行，并且制得的单金属掺杂缺陷快充石墨具有大电流性能好，循环长的特征。
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