公开(公告)号：CN110518219B

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN201910832272.0

申请日：2019-09-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  毛高强 ,  黄英德 ,  余荣天 ,  喻万景 ,  丁治英

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/052

Abstract: 核壳结构高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及其制备方法。本发明四元正极材料呈平均粒径为8~10μm的球形颗粒，内核的直径为4~6μm，壳层厚度为2~3μm，所述壳层表面呈片状；其中，镍含量从内核中心至壳层结构表面逐渐降低，锰含量从内核中心至壳层结构表面逐渐升高，钴的含量均匀分布，铝含量呈梯度分布。本发明制备方法是，将低镍溶液I连续加入高镍溶液中，使得其中的镍含量不断减小，然后将其连续泵入氨水溶液中，形成镍含量减小的连续反应体系，进而，先后以氢氧化物和碳酸盐为沉淀剂，氨水为络合剂，依次共沉淀生成核壳结构的前驱体；然后将前驱体配锂烧结，制得核壳结构的高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料。用本发明核壳结构高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料制成的正极组装的电池，容量较高且循环和倍率性能优异，充放电反应高度可逆。

公开(公告)号：CN113823790B

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202110970223.0

申请日：2021-08-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 田庆华 ,  袁欣阳 ,  童汇 ,  郭学益 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  毛高强 ,  姚渝

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/184 ,  C01B19/00 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料，包括石墨烯纳米带基体以及嵌入所述石墨烯纳米带中的球状钴铁硒化物，所述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料中石墨烯纳米带的质量占比为20‑80％，所述石墨烯纳米带的宽度为10‑100nm，所述钴铁硒化物的粒径为0.5‑4μm。本发明还提供一种上述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料的制备方法。本发明的钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料由球状钴铁硒化物嵌入石墨烯纳米带中形成的三维多级复合负极材料，可以抑制钴铁硒化物的体积膨胀，可以保证负极材料的结构稳定性，且负极材料的导电性、电化学循环性和倍率性能均很优异。

公开(公告)号：CN113130865B

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202110349409.4

申请日：2021-03-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 丁治英 ,  谢旭 ,  童汇 ,  喻帅 ,  刘洋 ,  涂瑞萱

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  C01B19/00 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明提供了双金属硒化物碳微球复合材料及其制备方法和应用。本发明的双金属硒化物碳微球复合材料中，两种金属硒化物通过碳基质互相交联，均匀地结合成微米球，两种金属硒化物中，其中之一的金属价态相对较高，其中之一的金属价态较低，高价金属的引入可以提高低价金属的电子和离子传输作用，产生双金属的协同效果，从而提高材料的活性和储钠性能。碳基质不仅提供了导电网络，还限制了材料的体积膨胀。

公开(公告)号：CN111293300B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202010129345.2

申请日：2020-02-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  龚竹月 ,  余荣天 ,  黄英德 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  李文章 ,  刘敏 ,  陈根

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锌钴硫化物/碳纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料为锌钴硫化物纳米颗粒分布于碳基质内部和表面所形成的中空不规则球壳状结构；锌钴硫化物与碳的质量比为0.5～4.0:1。所述方法为：（1）将表面活性剂和2‑甲基咪唑加入醇溶液中，搅拌，将锌源醇溶液加入，搅拌，静置，离心；（2）溶于醇溶液，加入表面活性剂和2‑甲基咪唑，搅拌，将钴源醇溶液加入，搅拌，溶剂热反应，冷却，离心，洗涤，干燥；（3）与三羟甲基氨基甲烷加入醇溶液中，搅拌，将盐酸多巴胺加入，搅拌，抽滤，洗涤，干燥；（4）预焙烧，冷却，与硫粉混合，焙烧，冷却，即成。本发明材料电化学性能优异；本发明方法温和，成本低，环境友好，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN113851633A

公开(公告)日：2021-12-28

申请号：CN202111428230.4

申请日：2021-11-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 田庆华 ,  姚渝 ,  童汇 ,  郭学益 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  毛高强

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/37 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料，包括铌掺杂高镍三元正极材料以及包覆于其表面的磷酸铌；所述铌掺杂高镍三元正极材料是指高镍三元正极材料中掺杂有铌元素，所述铌元素的掺杂量与高镍三元正极材料中镍钴锰过渡金属的总摩尔量的摩尔比为（0.005‑0.1）：1，所述磷酸铌的包覆量与铌掺杂高镍三元正极材料的质量比为（0.01‑0.1）：1。本发明还提供一种上述磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料的制备方法。本发明利用铌对三元正极材料先进行体相掺杂，然后在正极材料表面用磷酸铌包覆，通过离子掺杂和金属磷酸盐包覆双重修饰、协同改性处理高镍三元材料，获得了优异的循环稳定性和倍率性能。

公开(公告)号：CN113258062B

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN202110754641.6

申请日：2021-07-05

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭学益 ,  童汇 ,  毛高强 ,  喻万景 ,  田庆华 ,  丁治英 ,  杨英 ,  焦雯

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  C01G53/00

Abstract: 放射状类球顶锥体结构三元前驱体及正极材料和制备方法，所述三元前驱体的锥体部为呈放射状生长的长条状一次颗粒，球顶部为有序堆积的块状一次颗粒，并形成二次团聚体；所述三元前驱体的化学式为NixCoyMn(1‑x‑y)(OH)2，其中，0.3＜x＜0.9，0.05＜y＜0.50，0.05＜1‑x‑y＜0.50。本发明还公开了放射状类球顶锥体结构三元前驱体的制备方法及正极材料和制备方法。本发明三元前驱体及正极材料形貌规则，分布均匀，有利于在充放电过程中锂离子的运输，放电比容量、充放电性能和库伦效率稳定，循环性能好。本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。

公开(公告)号：CN111086978A

公开(公告)日：2020-05-01

申请号：CN201911367491.2

申请日：2019-12-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  黄硕 ,  毛高强 ,  喻万景 ,  丁治英 ,  张宝

IPC: C01B25/455 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将钒源溶于热溶剂中，冷却至室温后，再加入碘化物还原剂、氟源和磷源，或还加入钠源，搅拌均匀，调节pH值至酸性；（2）置于密闭反应釜中，升温进行水热反应后，冷却，洗涤，干燥，即成。本发明方法所得正极材料产物结晶性好，为Na3V2(PO4)2F3纯相，形貌为正方体或长方体晶体；组装的电池在0.2C下，首圈放电比容量可高达100.3mAh/g，循环50圈后，仍可高达93.5mAh/g，循环稳定性较好；在5C、10C下，仍分别有55.1mAh/g、46.2mAh/g的放电比容量；本发明方法简单，反应温度低，制备时间短，成本低，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN110571415A

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201910753678.X

申请日：2019-08-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 尹周澜 ,  马兴月 ,  丁治英 ,  童汇 ,  张东材 ,  喻帅 ,  李由

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明实施例提供了一种硅碳负极材料和制备方法，该硅碳负极材料包括催化石墨层，以及包覆于催化石墨层内部的三维膨胀石墨，三维膨胀石墨中嵌有纳米硅，采用催化石墨包覆三维膨胀石墨和硅，构建了以膨胀石墨为结构基体的三维结构，为硅的体积膨胀提供了缓冲空间，解决了现有技术硅基材料在锂离子脱嵌过程中的体积变化问题，材料稳定性好，抗氧化性强。上述硅碳负极材料的制备方法，设备要求低，能耗低，步骤简单，可控性高，易于工业化生产。

公开(公告)号：CN118545767B

公开(公告)日：2025-05-23

申请号：CN202410668180.4

申请日：2024-05-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  陆景帆 ,  毛高强 ,  喻万景 ,  郭学益 ,  丁治英

IPC: C01G51/80 ,  C01G51/42 ,  H01M4/525 ,  H01M4/485 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锆掺杂四氧化三钴及锆掺杂钴酸锂的制备方法，所述锆掺杂四氧化三钴的制备方法为：（1）分别将无机钴盐溶液和锆源溶液，同时加入装有沉淀剂/络合剂底液的密闭反应釜中，在惰性气氛下，加热搅拌反应，将所得锆掺杂氢氧化钴浆料进行固液分离，洗涤，干燥；（2）在氧化气氛下，进行充分氧化，即成。所述锆掺杂钴酸锂的制备方法为：将所述制备方法所得锆掺杂四氧化三钴与锂源混合均匀后，在氧化气氛下，进行烧结，冷却，即成。本发明方法所得锆掺杂四氧化三钴的形貌规则、可控，均一性好，反应条件易于控制，工艺简单，成本低，适宜于工业化生产。本发明方法所得锆掺杂钴酸锂的结构稳定，能适应4.5 V的高工作电压，电化学性能优异。

公开(公告)号：CN115064670A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210699603.X

申请日：2022-06-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  季勇 ,  喻万景 ,  郭学益 ,  丁治英 ,  何海梅

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明公开了一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)利用双氧水溶液对镍锰酸钠正极材料进行表面处理得到经表面处理的镍锰酸钠正极材料；(2)将步骤(1)中经表面处理的镍锰酸钠正极材料与钠盐、MgO粉末混合，经研磨处理，再经过焙烧处理，即得到掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料。本发明采用简单的表面处理方法制备了表面贫钠的镍锰酸钠正极材料，再混合MgO和钠源经过煅烧后，通过一步反应即成功制备出Mg2+表面掺杂Mg0.4Ni0.6O表面包覆的镍锰酸钠正极材料，达到提高材料循环稳定性与倍率性能的目的。