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公开(公告)号:CN113594420B
公开(公告)日:2022-02-01
申请号:CN202111155707.6
申请日:2021-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1393 , H01M4/133 , H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , C01B32/215
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池石墨负极的再生方法及其再生石墨负极,方法包括以下步骤:(1)将废旧石墨负极干燥、过筛;(2)将步骤(1)处理过的废旧石墨负极置于含有氧化剂的酸溶液中,加热反应后得到混合液;固液分离,将沉淀物洗涤、干燥,得到洗涤石墨;(3)将洗涤石墨与有机碳源混合,置于惰性或还原环境中进行热处理得到再生石墨;再生石墨负极具有包覆结构,以石墨为基体,有机碳包覆在石墨基体表面,基体与包覆层的接触处掺杂有硼元素。通过硼酸酸浸过程除去废旧石墨负极表面的杂质及锂,随后与一定量的有机碳源热解,均匀地包覆在石墨表面并引入硼元素的掺杂,再生石墨结构稳定,结晶性好,比容量大,循环性能好。
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公开(公告)号:CN111180707A
公开(公告)日:2020-05-19
申请号:CN202010038535.3
申请日:2020-01-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 二硒化锡/氧化锡-rGO纳米复合负极材料及制备方法,所述复合负极材料由片状还原氧化石墨烯堆叠而成,片层之间嵌入片状立方体型二硒化锡/氧化锡复合材料。所述制备方法包括以下步骤:(1)将锡源醇溶液滴入氧化石墨烯水溶液中,混合均匀,离心,沉淀经洗涤,冷冻干燥;(2)加入无水醇溶液中,搅拌均匀后,超声分散,再加入硒源和还原剂,搅拌均匀后,置于密闭反应釜中,进行溶剂热反应,随炉冷却至室温,离心,沉淀经洗涤,干燥;(3)在惰性气氛中,进行热处理,即成。本发明复合负极材料所组装的电池比容量高,循环性能好,倍率性能优异,结构稳定。本发明方法原材料绿色环保、成本低,工艺简单,周期短,适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN111048757B
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN201911277246.2
申请日:2019-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , B82Y30/00 , H01M10/0525
Abstract: B、N共掺杂石墨烯包覆硅纳米负极材料及其制备方法,所述负极材料由B、N共掺杂石墨烯包覆硅纳米颗粒而成。所述制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯粉末加入水中,超声分散,得氧化石墨烯水分散液;(2)在氧化石墨烯水分散液中,先加入硅纳米颗粒和氮源,一次超声分散,再加入硼源,二次超声分散后,冷冻干燥,得含B、N的氧化石墨烯包覆硅纳米复合材料;(3)在惰性气氛中,将含B、N的氧化石墨烯包覆硅纳米复合材料进行热处理,水洗,干燥,即成。本发明负极材料组装的电池较好地解决了硅负极材料在充放电过程中体积急剧膨胀的问题,循环性能、大倍率电化学性能好,成本低;本发明方法工艺简单,适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN113594420A
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202111155707.6
申请日:2021-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1393 , H01M4/133 , H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , C01B32/215
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池石墨负极的再生方法及其再生石墨负极,方法包括以下步骤:(1)将废旧石墨负极干燥、过筛;(2)将步骤(1)处理过的废旧石墨负极置于含有氧化剂的酸溶液中,加热反应后得到混合液;固液分离,将沉淀物洗涤、干燥,得到洗涤石墨;(3)将洗涤石墨与有机碳源混合,置于惰性或还原环境中进行热处理得到再生石墨;再生石墨负极具有包覆结构,以石墨为基体,有机碳包覆在石墨基体表面,基体与包覆层的接触处掺杂有硼元素。通过硼酸酸浸过程除去废旧石墨负极表面的杂质及锂,随后与一定量的有机碳源热解,均匀地包覆在石墨表面并引入硼元素的掺杂,再生石墨结构稳定,结晶性好,比容量大,循环性能好。
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公开(公告)号:CN115548291A
公开(公告)日:2022-12-30
申请号:CN202211139656.2
申请日:2022-09-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/54 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种以废旧动力电池的石墨负极制备石墨烯/硅碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将废旧石墨进行酸洗,过滤,干燥得到纯化石墨;(2)将步骤(1)中的纯化石墨制备成氧化石墨烯分散液;(3)取硅粉置于Tris缓冲液中,再加入多巴胺,反应后冷冻干燥得到硅碳材料;(4)将步骤(3)中的硅碳材料分散在步骤(2)中的氧化石墨烯分散液中,冷冻干燥,再经过高温热处理后即得到石墨烯/硅碳复合材料。本发明的制备方法制备出的石墨烯/硅碳复合材料有较好的机械强度、韧性和导电性,有效的缓解了硅材料体积膨胀和导电性差所带来的问题。
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公开(公告)号:CN111048757A
公开(公告)日:2020-04-21
申请号:CN201911277246.2
申请日:2019-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , B82Y30/00 , H01M10/0525
Abstract: B、N共掺杂石墨烯包覆硅纳米负极材料及其制备方法,所述负极材料由B、N共掺杂石墨烯包覆硅纳米颗粒而成。所述制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯粉末加入水中,超声分散,得氧化石墨烯水分散液;(2)在氧化石墨烯水分散液中,先加入硅纳米颗粒和氮源,一次超声分散,再加入硼源,二次超声分散后,冷冻干燥,得含B、N的氧化石墨烯包覆硅纳米复合材料;(3)在惰性气氛中,将含B、N的氧化石墨烯包覆硅纳米复合材料进行热处理,水洗,干燥,即成。本发明负极材料组装的电池较好地解决了硅负极材料在充放电过程中体积急剧膨胀的问题,循环性能、大倍率电化学性能好,成本低;本发明方法工艺简单,适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN111180707B
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202010038535.3
申请日:2020-01-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 二硒化锡/氧化锡‑rGO纳米复合负极材料及制备方法,所述复合负极材料由片状还原氧化石墨烯堆叠而成,片层之间嵌入片状立方体型二硒化锡/氧化锡复合材料。所述制备方法包括以下步骤:(1)将锡源醇溶液滴入氧化石墨烯水溶液中,混合均匀,离心,沉淀经洗涤,冷冻干燥;(2)加入无水醇溶液中,搅拌均匀后,超声分散,再加入硒源和还原剂,搅拌均匀后,置于密闭反应釜中,进行溶剂热反应,随炉冷却至室温,离心,沉淀经洗涤,干燥;(3)在惰性气氛中,进行热处理,即成。本发明复合负极材料所组装的电池比容量高,循环性能好,倍率性能优异,结构稳定。本发明方法原材料绿色环保、成本低,工艺简单,周期短,适宜于工业化生产。
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公开(公告)号:CN113582153A
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202111155821.9
申请日:2021-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料及其修复再生方法,方法包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料与物料A、碳源、金属添加离子混合均匀,得混合物料B;所述物料A包含混合均匀的碳酸锂和氢氧化锂;(2)将混合物料B在惰性或还原性气氛中低温焙烧,冷却,即得到修复再生的废旧磷酸铁锂材料。修复再生的废旧磷酸铁锂正极材料为核壳包覆结构,包覆层为碳层,由碳层包覆金属添加离子掺杂的磷酸铁锂。本发明根据低共融盐原理,在较低温度对废旧磷酸铁锂正极材料补锂再生,修复其中锂空位等缺陷,得到的正极材料具有较好的循环性能,倍率性能高。
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