公开(公告)号：CN106450298B

公开(公告)日：2020-03-31

申请号：CN201610891319.7

申请日：2016-10-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 童汇 ,  李晖 ,  张宝 ,  张杰 ,  喻万景 ,  张佳峰 ,  郑俊超

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M4/139 ,  H01M4/36 ,  H01M10/0525 ,  C01B25/45

Abstract: 片状复合正极材料磷酸铁锂‑磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、铁源、磷源、锂源、有机碳源，按钒原子、铁原子、磷原子、锂原子、碳原子摩尔比为2:1:4:4:3～5的比例溶于去离子水中，加入表面活性剂，调节pH值，搅拌；（2）转移至高压反应釜中，通入保护性气体，以200～1200rpm的速度，200～300℃的温度，反应10～30h，经洗涤、过滤、干燥后，研磨；（3）在非氧化性气氛下于600～800℃焙烧，即成。本发明合成的片状磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合正极材料具有优异的电子导电性和离子导电性，电化学性能优异，产品均一性好且稳定、成本低。

公开(公告)号：CN105870428B

公开(公告)日：2018-02-13

申请号：CN201610421927.1

申请日：2016-06-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  李晖 ,  张宝 ,  汤林波

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

Abstract: 一种磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：（1）将原料葡萄糖酸亚铁、偏钒酸钠按摩尔比1:2的比例，分别溶于去离子水中，得葡萄糖酸亚铁溶液和偏钒酸钠溶液，控制葡萄糖酸亚铁溶液中亚铁离子浓度为0.01～0.1mol/L，然后将两者混合进行反应，得反应液，加入PVP，搅拌，用氨水调节pH至4～8；（2）在60～90℃的水浴锅中超声搅拌，得均一溶液，然后置于带有内衬的反应釜中，于180～250℃温度下进行反应；（3）过滤、洗涤、干燥，即成。本发明所制得磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合正极材料前躯体偏钒酸亚铁形貌为棒状，合成的磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合正极材料电化学性能优异。

公开(公告)号：CN106356510A

公开(公告)日：2017-01-25

申请号：CN201610891345.X

申请日：2016-10-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  李晖 ,  童汇 ,  张杰 ,  张佳峰 ,  郑俊超 ,  喻万景

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

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525 ,  H01M2004/021 ,  H01M2004/027

Abstract: 一种锂离子负极材料FeVO4/C的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、铁源按钒原子、铁原子摩尔比为1:1的比例称取钒源、铁源，分别配置成溶液，然后滴加到反应容器中，控制反应容器中的搅拌速度，调节pH值1～7，再加入有机碳源，搅拌1～12h后，过滤、洗涤、烘干，再将所得产物在非氧化性气氛下热处理，得到固体样品（；2）研磨成粉末，转移至双氧水或者臭氧溶液中浸泡，然后移至真空烘箱中干燥；（3）将步骤（2）所得样品于100～400℃热处理1～12h，即成。本发明所制得锂离子负极材料FeVO4/C微观形貌为纳米颗粒，表面原位包覆碳优化其电导率，其中0.1C放电比容量达1387.9mAh/g。

公开(公告)号：CN105958054A

公开(公告)日：2016-09-21

申请号：CN201610462297.2

申请日：2016-06-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  汤林波 ,  张宝 ,  李晖 ,  童汇

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/505 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/525 ,  H01M4/628 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种磷酸镧包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的方法，其包括以下步骤：（1）将三元前驱体、锂盐、镧盐、磷酸盐加入到高速混料机中，以500～2000rpm搅拌1～4h；（2）将经步骤（1）处理的物料在750～1200℃含氧气氛中加热5～20h，并保温4～10h，冷却后即得到磷酸镧包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂。本发明在镍钴锰酸锂三元正极材料表面可以形成无定形态LaPO4化合物，无定形态的LaPO4包覆在镍钴锰酸锂三元正极材料表面，可以有效降低杂质锂的含量，能有效提高其在高电压下锂离子电池的循环性能和电化学性能。

公开(公告)号：CN103985843B

公开(公告)日：2016-08-31

申请号：CN201410244133.3

申请日：2014-06-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  明磊 ,  欧星

IPC: H01M4/1397

Abstract: 一种锂离子电池复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源、氟源按照xLiVPO4F·yLiVP2O7·zLi3V2(PO4)3的比例混合均匀，得混合物；（2）将碳源按照碳元素与混合物中钒元素的摩尔比为（1?10:1）的比例，加入混合物中，在常温常压下机械活化4?12小时；然后在真空烘箱中烘干；（3）置于管式烧结炉中，于非氧化气氛下500℃?600℃烧结0.5?8h，然后自然降至室温，即得到锂离子电池复合正极材料xLiVPO4F·yLiVP2O7·zLi3V2(PO4)3。本发明所得复合正极材料比容量高，结构稳定，循环、倍率性能优良，充放电平台较多，荷电状态易控，而且合成方法简单易行，原材料来源广泛，可为动力电池提供一种高性能备选正极材料。

公开(公告)号：CN103682276B

公开(公告)日：2015-12-30

申请号：CN201310720678.2

申请日：2013-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  韩亚东 ,  郑俊超 ,  沈超 ,  李晖 ,  张佳峰 ,  明磊 ,  覃山鄂

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58

Abstract: 片状结构锂离子电池正极材料磷酸氧钒锂/碳的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源以锂离子、钒离子、磷酸根离子的摩尔比1:1:1的比例混合，同时加入有机碳源作为反应物原料，采用固相法、液相法、溶胶凝胶法、化学还原法或淬冷法合成磷酸钒锂/碳；（2）研磨，转移至双氧水或臭氧溶液中常温浸泡，移至真空烘箱中进行干燥处理；（3）烧结。本发明制备的磷酸氧钒锂正极材料微观形貌厚度均为纳米级的片状结构产物，材料物相表面有原位碳包覆以优化其电导率，颗粒分布均匀，其中0.1C放电比容量达127.3mAh/g，电化学性能优异；方法简单易行，成本低，无任何三废排放。

公开(公告)号：CN104347852A

公开(公告)日：2015-02-11

申请号：CN201410485884.4

申请日：2014-09-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 张佳峰 ,  张宝 ,  王小玮 ,  李晖 ,  袁新波 ,  郑俊超

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58

CPC classification number: H01M4/362 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/5825

Abstract: 一种磷酸锰锂-磷酸钒锂复合材料的制备方法，将0.1～0.4mol/L的偏钒酸铵溶液以0.5～2.0L/h的速度加入至盛有0.05～0.20mol/L乙酸锰溶液的反应釜中，控制最终锰、钒元素摩尔比为Mn:V=1:2，控制反应温度50～90℃和搅拌速度200～1200rpm，加料完成后，调节溶液pH至4～7，静置，经过滤、洗涤后，干燥，得到MnV2O6·2H2O；将MnV2O6·2H2O、锂源化合物、磷源化合物和复合碳源以锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比为1:2:4:4:0.1～10的配比混合，球磨，干燥，烧结即成。本发明工艺流程简单，所得产品质量好且稳定，成本低，特别适于较高电压平台锂离子电池应用。

公开(公告)号：CN104124455A

公开(公告)日：2014-10-29

申请号：CN201410399310.5

申请日：2014-08-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 张宝 ,  韩亚东 ,  郑俊超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  沈超 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  C01B25/45

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

Abstract: 一种三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锂源、钒源、磷源、还原剂按锂元素、钒元素、磷元素和还原剂摩尔比为3:2:3:1—5溶于水中；（2）将所得的溶液置于80-100℃水浴中搅拌1-4h；（3）冷冻干燥；（4）将所得三维夹层磷酸钒锂前驱体与有机碳源按质量比为15-20:1称量后，将三维夹层磷酸钒锂前驱体置于管式烧结炉中央处，将有机碳源置于进气口处，在非氧化气氛下，于600-850℃烧结6-18h，冷却至室温，得三维夹层状锂离子电池正极材料磷酸钒锂。本发明合成的具有三维夹层锂离子电池正极材料磷酸钒锂具有较好的离子与电子导电率，对材料的电化学性能有明显的改善作用，特别是材料的倍率性能有明显的改进。

公开(公告)号：CN104091953A

公开(公告)日：2014-10-08

申请号：CN201410369081.2

申请日：2014-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  韩亚东 ,  张宝 ,  沈超 ,  李晖 ,  袁新波 ,  王小玮 ,  明磊

IPC: H01M4/58

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/0525

Abstract: 锂离子电池负极材料焦磷酸钒及其制备方法，所述焦磷酸钒为纳米片状，其厚度为80～500nm，在0.01～2V电压下，0.1C、1C、3C放电比容量分别可达848.3，487.5，417.8mAh/g，0.1C循环100次后放电比容量可达426.3mAh/g。所述制备方法是将钒源、磷源及含碳有机物混合溶于去离子水中，调节pH后，在水浴中搅拌，待溶液形成均一凝胶后，干燥，得到非晶态前驱体，然后，研磨，在非氧化气氛下烧结后，冷却，得焦磷酸钒。本发明制备的锂离子电池负极材料焦磷酸钒为纳米片状，大大缩短锂离子的扩散路径，提高锂离子的扩散系数，将其用作负极材料，表现出优异的倍率性能和循环性能。

公开(公告)号：CN103972506A

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201410208137.6

申请日：2014-05-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑俊超 ,  张宝 ,  韩亚东 ,  王小玮 ,  袁新波 ,  李晖 ,  明磊

IPC: H01M4/58 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

CPC classification number: H01M4/5825 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种纳米片状锂离子电池负极材料磷酸氧钒的制备方法，是将钒源、磷源及还原剂为原料，按照摩尔比1：1：1~5混合溶于去离子水中，70～90℃水浴中搅拌4h，得到均一溶液，然后将其调节pH至6～9后置于热解罐中，150～350℃下热解10～30h，将所得产物过滤，80～120℃下干燥，得到非晶态磷酸氧钒前驱体，将该前驱体于非还原气氛下200～400℃烧结1～10h，冷却至室温，得到磷酸氧钒。本发明方法反应温度低，反应时间短，步骤简单，原料易得，便于产业化控制；所制得的磷酸氧钒，颗粒结构纳米化，比表面积大，有利于电解液的充分浸润和锂离子的传递，该磷酸氧钒负极材料具有优异的电化学性能。