公开(公告)号：CN114105209A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111385554.4

申请日：2021-11-22

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  谭立波

IPC: C01G45/12 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种掺杂改性锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述的正极材料的化学通式是LiMn2‑xZrxO4，其中，x＝0.01,0.03,0.05,0.07,0.1；按摩尔比1.03：2‑x：x：1将锂盐、锰盐、锆盐和柠檬酸在搅拌条件下分别溶于溶剂之中，用溶胶‑凝胶法制备。得到的凝胶烘干后，经过两次煅烧后冷却至室温制得Zr掺杂的锰酸锂材料。本发明制备的材料循环性能、倍率性能非常优异，尤其的，具有优异的高温循环性能和高倍率循环性能，具有高的倍率容量。且本发明制备方法操作简单，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN113161534A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110407022.X

申请日：2021-04-15

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  王小满

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种共掺杂改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法，制备材料的化学通式为Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)1‑xAlx/2Lix/2O2‑xFx，其中x值为0～0.06。其特点包括以下步骤：将锂盐、镍盐、钴盐、锰盐、铝盐以及非金属氟盐按照摩尔比称量后，接着称量柠檬酸溶解加入到混合液，搅拌蒸发形成溶胶，烘干后预烧结得到前驱体，最后高温煅烧得到掺杂材料。本发明制备方法简便，得到的Al、Li和F共掺杂正极材料颗粒均匀，粒度适中，结晶程度高，高温高电压下循环性能优异，可实际应用于动力电池领域，适用于大规模生产。

公开(公告)号：CN108023089A

公开(公告)日：2018-05-11

申请号：CN201711324139.1

申请日：2017-12-13

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/364 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/582 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供一种阴离子F掺杂改性富锂层状正极材料及制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述合成方法包括以下步骤：将锂盐、金属的乙酸盐以及非金属盐按照摩尔比称量后，加入去离子水，球磨混合均匀直至整个反应体系形成流变相，然后烘干，再经过预烧结得到前驱体，最后高温煅烧研磨后得到富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.1Mn0.5Co0.2]O2‑xFx(0≤x≤0.1)为改性层状富锂正极材料。本发明所述法制备出的正极材料颗粒细小而均匀，结晶性能好，因而具有较高的放电比容量和良好的倍率性能；循环性能和首次库伦效率得到改善，因而具有重大的工业化意义。

公开(公告)号：CN107910543A

公开(公告)日：2018-04-13

申请号：CN201711324080.6

申请日：2017-12-13

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M4/628 ,  H01M10/0525 ,  H01M2004/028

Abstract: 本发明涉及一种高容量锂离子电池三元正极改性材料及其制备方法，包括正极材料，正极材料的外层包裹有一层包覆材料，包覆材料与正极材料质量比为1-6wt％，正极材料的化学通式为Li(Ni0.7Co0.1Mn0.2)1-xMxO2-yNy，其中，M为Mo、Fe、Ti、Mg、Al或Cr；N为F、Cl或Br，0＜x≤0.10，0＜y≤0.10，包覆材料为TiO2、A12O3或FePO4，制备时，首先将原料采用溶胶-凝胶法得到凝胶，加热干燥后，经过两次灼烧研磨后得正极材料，然后将正极材料与包覆材料悬浮于去离子水中，恒温搅拌，而后静置、过滤、洗涤、干燥，经煅烧得到锂离子电池721型三元正极改性材料。本发明制备方法简单，步骤易于操作，制备得到的三元正极改性粒径分布均匀，结晶度高，提高材料倍率性能和循环性能,容量明显提高。

公开(公告)号：CN105895866A

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201410840727.0

申请日：2014-12-25

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  唐婷

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

Abstract: 本发明涉及一种轻金属掺杂锂离子电池锰酸锂正极材料的制备和改进方法，采用以下工艺步骤：(1)将锰盐、锂盐、及少量溶剂，混合均匀后，准备煅烧；(2)将得到的混合物空气气氛中加热，得到前躯体；(3)将前躯体于自然冷却，加入掺杂元素，再研磨均匀；(4)得到的前躯与适量的包覆材料混合研磨均匀；(5)将上述粉末进行煅烧，得到粉末材料；自然冷却至室温后于球磨机中研磨，即得到所述的动力锂离子电池锰酸锂正极材料。本发明所制备正极材料颗粒均匀，结晶性能好；本发明所提供的尖晶石型的正极材料具有比容量高，循环性能好等较好的电化学性能；适合大规模化生产，可以用于动力锂离子电池正极材料使用。

公开(公告)号：CN110921720B

公开(公告)日：2022-02-15

申请号：CN201911218272.8

申请日：2019-12-03

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  桂林峰

IPC: H01M4/00

Abstract: 本发明公开了一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述合成方法包括以下步骤：将锂盐、金属的乙酸盐或硝酸盐按照一定摩尔比称量后，其中需加入适当过量的锂盐，加入去离子水，使混合成为一种糊状，球磨混合均匀直至整个反应体系形成流变相，然后烘干，再经过预烧结得到前驱体，最后高温煅烧研磨后得到改性的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5‑xTixO4(0≤x≤0.1)。本发明所述法制备出的尖晶石正极材料颗粒细小而均匀，表面光滑，结晶性能好，具有较高的放电比容量和良好的倍率性能，同时也具有很好的高温循环性能，具有重要应用价值。

公开(公告)号：CN111463428A

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN202010295676.3

申请日：2020-04-15

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  李祝愿

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

Abstract: 本发明涉及一种钠离子掺杂三元正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述正极材料的化学通式为Li1-xNaxNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中0≤x≤0.05；其中锰源为二氧化锰空心微球。按照摩尔比称取锂源、钠源、镍源、锰源、钴源，分别加入溶剂后形成均一的溶液或悬浊液；将溶液和悬浊液混合后加热蒸发溶剂，经过两次煅烧研磨冷却至室温后即得到所述的锂离子电池正极材料。本发明易于操作，制备得到的正极材料保留了空心结构，结晶度，具有比容量高，循环性能好，倍率性能好等优点。

公开(公告)号：CN106602009A

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201611127271.9

申请日：2016-12-09

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  唐婷

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池富锂正极改性材料及其制备方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。其包括正极材料和三类金属氧化物包覆材料，包覆材料为TiO2、MnO2或A12O3。采用溶胶‑凝胶法水浴搅拌加热得到凝胶，干燥后得到干凝胶，在分别经过低温预烧结和高温煅烧，冷却研磨后得正极材料，然后将制备的正极材料与TiO2和MnO2包覆材料分散在去离子水中，恒温搅拌，而后静置、过滤、洗涤、干燥，经煅烧得到锂离子电池富锂正极改性材料。而A12O3采用液相包覆法，将正极材料分散在九水合硝酸铝溶液中，恒温搅拌，静置、过滤、洗涤、干燥，煅烧后得到所需改性材料。本发明制备方法简便、易操作，制备得到的富锂正极改性材料的颗粒粒径分布均匀，结晶度高，包覆后材料倍率性能和循环性均得到明显提高。

公开(公告)号：CN105895903A

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201410840811.2

申请日：2014-12-25

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  唐婷

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/1315

Abstract: 本发明涉及一种掺杂改性富锂层状正极材料及其制备方法，具体涉及阴离子F-、Cl-、Br-按照一定比例对材料进行掺杂改性，最终得到一类新型富锂层状正极材料，属于锂离子电池技术领域。所述合成方法包括如下步骤：将锂盐、金属的硝酸盐以及非金属盐按照摩尔比称量之后，溶入去离子水中，加入柠檬酸，用浓氨水调节pH值为7～8，然后，加热搅拌反应制得湿凝胶，烘干，得到干凝胶，再经过预烧结得到前驱体，最后高温煅烧研磨后得到富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2-xMx(M＝F、Cl、Br)(其中0≤x＜0.1)为改性层状富锂正极材料。本发明所述法制备出正极材料颗粒细小而均匀，表面光滑，结晶性能好，因而具有较高的放电比容量和良好的倍率性能；共掺杂，可以改善其循环性能和首次库伦效率，降低不可逆容量的损失，因而具有重大的工业化意义。

公开(公告)号：CN102437323B

公开(公告)日：2015-03-18

申请号：CN201110412341.6

申请日：2011-12-12

Applicant: 江南大学

Inventor： 张海朗 ,  杜运

IPC: H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池正极材料以及其制备方法，特征是，采用以下工艺步骤：(1)将锂盐、锰盐、镍盐、钴盐和M盐在搅拌条件下溶于去离子水中，加入络合剂，调节pH值；(2)对步骤(1)得到的混合溶液进行恒温蒸发，得到溶胶；(3)将溶胶置干燥，得到干凝胶；(4)将干凝胶进行煅烧，得到前驱体；(5)前驱体冷却至室温后研磨，将研磨后的前驱体进行煅烧，冷却至室温后即得到所述的锂离子电池正极材料Li[LiaMnbNicCodMe]O2。本发明合成的锂离子电池正极材料钴的含量低，降低了生产成本的同时减少了对环境的污染，且经过压实后合成出来的正极材料比容量高、循环性能好、工艺简单及成本低等优点。