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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN113540436A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110646970.9
申请日：2021-06-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 一种钨离子掺杂高镍梯度三元正极材料，呈球形颗粒状，镍元素从颗粒内部到表面呈梯度降低，锰元素从颗粒内部到表面呈梯度升高，钴元素在正极材料颗粒中均匀分布，钨元素掺杂在颗粒的表面。其制备方法为：将低镍的镍钴锰混合盐溶液泵入高镍的镍钴混合盐溶液中，并不断将该混合液泵入装有氨水溶液的反应釜中，加热并通入保护气体，调节氨浓度和pH值，搅拌进行共沉淀反应，搅拌陈化，过滤，洗涤，干燥，与锂源、钨源混合研磨，烧结，得到三元正极材料。本发明通过材料的梯度结构和钨离子掺杂，既稳定了材料结构，又提升了材料的离子电导率，降低了材料在充放电过程中的电化学极化，二者的协同效应能大大提高高镍三元材料的性能和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111293300A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010129345.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 中南大学
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。
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公开(公告)号：CN110518219A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910832272.0
申请日：2019-09-04
Applicant: 中南大学
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，铝含量呈均匀或梯度分布。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。
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公开(公告)号：CN110518220B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN201910833051.5
申请日：2019-09-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/052
Abstract: 一种高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及其制备方法。本发明正极材料呈平均粒径为5～8μm的球形颗粒，其镍含量从球形颗粒的中心至表面逐渐降低，锰含量从球形颗粒的中心至表面逐渐升高，钴的含量在球形颗粒中均匀分布，铝的含量在球形颗粒中呈均匀或梯度分布；本发明制备方法将低镍含量的溶液I连续加入高镍含量的溶液II中，然后镍含量逐渐变小的溶液II连续泵入氨水溶液中，形成镍含量减小的连续反应体系，进而以氢氧化物为沉淀剂，氨水为络合剂，在惰性气体环境中共沉淀生成镍钴锰铝含量梯度变化的前驱体；然后将镍钴锰铝氢氧化物前驱体配锂烧结，制备高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料。本发明制备方法得到的四元正极材料容量较高且循环和倍率性能优异，充放电反应高度可逆。
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公开(公告)号：CN110518220A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910833051.5
申请日：2019-09-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/052
Abstract: 一种高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料及其制备方法。本发明正极材料呈平均粒径为5～8 μm的球形颗粒，其镍含量从球形颗粒的中心至表面逐渐降低，锰含量从球形颗粒的中心至表面逐渐升高，钴的含量在球形颗粒中均匀分布，铝的含量在球形颗粒中呈均匀或梯度分布；本发明制备方法将低镍含量的溶液I连续加入高镍含量的溶液II中，然后镍含量逐渐变小的溶液II连续泵入氨水溶液中，形成镍含量减小的连续反应体系，进而以氢氧化物为沉淀剂，氨水为络合剂，在惰性气体环境中共沉淀生成镍钴锰铝含量梯度变化的前驱体；然后将镍钴锰铝氢氧化物前驱体配锂烧结，制备高镍梯度镍钴锰铝四元正极材料。本发明制备方法得到的四元正极材料容量较高且循环和倍率性能优异，充放电反应高度可逆。
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公开(公告)号：CN109037608A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810690868.7
申请日：2018-06-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/50 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 氧化亚锰/碳纳米管/石墨烯负极复合材料及其制备方法，所述负极复合材料由以下方法制成：（1）将碳纳米管分散在高锰酸盐水溶液中，回流反应，冷却后，过滤，洗涤，干燥；（2）与聚阳离子电解质水溶液混合，搅拌，过滤，干燥；（3）在水中分散后，再与氧化石墨烯水溶液混合，搅拌，过滤，干燥；（4）在保护性气氛中煅烧，冷却，即成。本发明氧化亚锰/碳纳米管/石墨烯负极复合材料中，氧化亚锰以粒径20～60nm的颗粒状均匀分布在碳纳米管上，碳纳米管包覆于石墨烯中；具有电子导电性、离子导电性高，离子扩散通道短，脱嵌锂离子过程中体积效应小，循环、倍率性能好等优点；本发明方法制备流程简单，环境友好，适宜于工业化生产。
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