公开(公告)号：CN117712326A

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311730258.2

申请日：2023-12-15

申请人： 中南大学

发明人： 王接喜 ,  尤编政 ,  王志兴 ,  闫禹岑 ,  李新海 ,  郭华军 ,  颜果春 ,  段惠 ,  彭文杰

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明提供具有稳定界面的改性高镍正极材料，包括高镍正极材料基体和包覆层，基体的表面包括含锂岩盐相，其表面掺杂有具有强金属氧键的高价金属A离子且其表面的锂镍混排高于体相，包覆层为碳与高价金属A的氧化物的均匀混合物，高价金属A离子的价态不低于+3价。该改性高镍正极材料由金属有机盐均匀包覆镍正极材料后在惰性气氛中进行短时热处理得到。通过碳还原与强M‑O键的协同作用钳制氧空位的含量，构建稳定表面，缓解充放电过程中的相变，提高深度脱锂情况下的锂离子扩散速率，抑制界面副反应的产生，且碳包覆层能提高材料的电子电导率。因此，正极材料的电化学循环稳定性、倍率性能和安全性得到改善。

公开(公告)号：CN113078367B

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202110333179.2

申请日：2021-03-29

申请人： 中南大学

发明人： 郭华军 ,  颜果春 ,  崔立志 ,  李新海 ,  王志兴 ,  王接喜 ,  胡启阳 ,  彭文杰

IPC分类号： H01M10/0585 ,  H01M10/0587 ,  H01M4/80 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明提供了一种高能量密度软包装锂离子电池的制造方法，包括以下步骤：步骤1：制备电池卷芯或极片集束；步骤2：将包有隔离膜的涂碳铝箔包裹在电池卷芯或极片集束外部，并组装成软包电池；步骤3：向步骤2组装的软包电池中注入预锂化电解液，以涂碳铝箔作为辅助电极对负极进行预锂化；步骤4：预锂化完成后，取出涂碳铝箔并去除多余的预锂化电解液，注入功能化电解液，然后进行活化，得到高能量密度软包装锂离子电池。本发明实现了电池负极的简单、安全、可精准控制的原位预锂化，从而弥补全电池首次充放电过程中的锂损失，提高全电池中正极材料的克容量发挥，有效提升锂离子电池的能量密度。

公开(公告)号：CN116613276A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310624319.0

申请日：2023-05-30

申请人： 中南大学 ,  广东博力威科技股份有限公司

发明人： 王志兴 ,  韩浪堽 ,  郭华军 ,  张志平 ,  李新海 ,  颜果春 ,  王接喜 ,  彭文杰 ,  高旭光 ,  徐宁 ,  谭熠伟

IPC分类号： H01M4/131 ,  H01M4/505 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了降低锰酸锂正极材料锰溶出率的方法，包括以下步骤：将锰酸锂正极材料粉末和碱性氢氧化物溶液搅拌混合、静置、去除水分。本发明通过在锰酸锂正极材料粉末中混合碱性氢氧化物，可以中和电解液产生的HF，抑制Mn3+的歧化反应，降低锰酸锂的锰溶出率，从源头解决尖晶石锰酸锂高温循环性能差的问题。本发明采用碱性氢氧化物溶液浸泡锰酸锂正极材料粉末，将碱性氢氧化物均匀的混入锰酸锂正极材料粉末中，操作简单、能耗低，且成本低。本发明也公开了包含锰酸锂复合正极材料的电池。

公开(公告)号：CN111725516B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202010625885.X

申请日：2020-07-01

申请人： 中南大学

发明人： 王接喜 ,  颜果春 ,  李新海 ,  席昭 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  胡启阳 ,  彭文杰

IPC分类号： H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明提供了一种LiFePO4/CNTs复合正极材料的制备方法，包括：(1)CVD制备铁基催化剂/CNTs复合材料；(2)混合催化剂/CNTs复合材料与酸性溶液，氧气为氧化剂，得到前驱体/CNTs复合材料；(3)将前驱体/CNTs复合材料、磷源、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温固相烧结得到LiFePO4/CNTs复合正极材料。本发明利用加压氧化法溶解铁基催化剂，加速了反应的进行，有效减少了酸碱的用量和反应副产物的产生；利用铁基催化剂制备了分散均匀的CNTs，并且LiFePO4/CNTs复合正极材料继承了该特性；解决了LiFePO4正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。

公开(公告)号：CN115642300A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211560203.7

申请日：2022-12-07

申请人： 中南大学

发明人： 王接喜 ,  郭志豪 ,  李新海 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  颜果春 ,  彭文杰

IPC分类号： H01M10/0562

摘要： 本发明提供一种均匀致密石榴石型无机固态电解质薄膜材料的制备方法，包括：制备亚微米级窄粒径分布的石榴石型固态电解质粉体材料；将亚微米级窄粒径分布的石榴石型固态电解质粉体材料压制成陶瓷生坯；将陶瓷生坯填埋在所制得的粉体材料中，并进行悬吊烧结，得到高度均匀致密的石榴石型无机固态电解质陶瓷的块体或片体材料；机械加工后得到纯石榴石型无机固态电解质薄膜材料。本发明的制备方法工序简单易行、成本低，不需使用价格昂贵的精密烧结设备，且能制备出均匀致密程度高、离子电导率高、微米级纯石榴石型无机固态电解质薄膜材料，易于大规模推广。

公开(公告)号：CN114744158A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210538051.4

申请日：2022-05-18

申请人： 中南大学

发明人： 彭文杰 ,  易波 ,  李广超 ,  李新海 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  胡启阳 ,  王接喜 ,  颜果春

IPC分类号： H01M4/139 ,  H01M4/04 ,  H01M4/62 ,  H01M10/42 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开了一种有机/无机复合涂层用于锂金属电极表面改性的方法，具体包括以下步骤：用溶剂将有机聚合物溶解形成均一的溶液A；向溶液A中加入防沉降添加剂并进行超声分散和搅拌，获得均匀分布的溶液B；向溶液B中加入无机锂盐并进行超声分散和搅拌，得到均匀、稳定的涂层浆料；将涂层浆料喷涂在锂金属电极表面，烘干后即在锂金属电极表面涂覆了一层均匀的有机/无机复合涂层。本发明一种简单高效的方式在锂金属表面制备出一种有机/无机复合涂层，改善锂金属电极的安全性和循环稳定性。

公开(公告)号：CN114280480A

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN202111618070.X

申请日：2021-12-27

申请人： 中南大学 ,  广东省豪鹏新能源科技有限公司

发明人： 颜果春 ,  徐汝辉 ,  王接喜 ,  唐思绮 ,  郭华军 ,  王志兴 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/389

摘要： 本公开实施例中提供了一种基于数值模型分解锂离子电池直流内阻的方法，属于电学技术领域，具体包括：将锂离子电池数值模型涉及到的控制方程和及其边界条件按照质量守恒、电荷守恒、能量守恒分类、联立和耦合；针对待分解的锂离子电池确定其对应的控制方程中与电池内阻分解关联的电化学参数，得到电化学参数对应的一体化方案；根据一体化方案将待分解的锂离子电池分成无限多个单元，根据欧姆定律将每个电池单元上所产生内阻作平均化处理，根据电池结构确定内阻来源并在该结构区间内将平均内阻进行变形处理，然后积分从而得到不同组分的内阻。通过本公开的方案，能高效精准地分解锂离子电池直流内阻，实现预测电池性能的目的。

公开(公告)号：CN114062188A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111352192.9

申请日：2021-11-16

申请人： 中南大学 ,  巴斯夫杉杉电池材料有限公司

发明人： 颜果春 ,  魏二娜 ,  王接喜 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  谭欣欣 ,  蒋湘康

IPC分类号： G01N5/04 ,  G01N21/73

摘要： 本发明公开了三元正极材料晶格锂可溶出量的测定方法，包括：先采用电位滴定法测定三元正极材料表面的碳酸锂和氢氧化锂的质量分数，取物料进行水洗，水洗后收集滤液并采用电感耦合等离子体发射光谱检测；称量水洗干燥后的三元材料，并采用电位滴定法测量水洗干燥后的三元材料中表面碳酸锂和氢氧化锂的质量，最终能精确分析晶格锂的可溶出量。本方法能实现水洗对材料结构破坏程度的计量，对三元正极材料晶格锂溶出含量的精确测量和分析，能有效促进对于三元正极材料水洗后结构变化的定量分析，有助于探究水洗过程对材料结构、组分及电化学性能的影响机理，深入研究三元正极材料结构与电化学性能之间的构效关系，具有高效准确、应用范围广泛等优点。

公开(公告)号：CN111732088B

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202010629174.X

申请日：2020-07-01

申请人： 中南大学

发明人： 颜果春 ,  王接喜 ,  李新海 ,  席昭 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  胡启阳 ,  彭文杰

IPC分类号： C01B25/45 ,  C01B32/162 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂前驱体/碳纳米管复合材料，其特征在于，磷酸铁锂前驱体为金属磷酸盐A或金属氧化物B，具有亚微米或微米结构；前驱体材料均匀分布在碳纳米管构成的导电网络中，其中碳纳米管的含量为0.1～20wt％，前驱体的含量为80～99.9wt％；该复合前驱体材料只需和一定量的锂盐均匀混合，经过简单的高温固相反应后得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用铁基催化剂制备碳纳米管，铁基催化剂又作为磷酸铁锂前驱体中金属元素的全部或部分来源，降低了制备成本，提高了磷酸铁锂材料的本征电导率和锂离子扩散系数，结合碳纳米管构筑的导电网络来改善材料的导电性，显著提升磷酸铁锂材料的综合电化学性能。

公开(公告)号：CN113314801A

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202110558191.3

申请日：2021-05-21

申请人： 中南大学

发明人： 王接喜 ,  程梦 ,  李广超 ,  李新海 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  钟靖 ,  彭文杰 ,  颜果春

IPC分类号： H01M50/446 ,  H01M50/417 ,  H01M50/451 ,  H01M50/403 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开了一种缓释型功能性隔膜，包括作为支撑和框架结构的基材组分A和功能组分B；基材组分A包括但不限于聚烯烃及其衍生材料；功能组分B为无机碱金属盐或无机碱金属盐与聚合物的混合物；聚合物为能溶解无机碱金属盐或能与无机碱金属盐发生络合的聚合物材料。还公开了该隔膜的制备方法和锂电池。本发明的离子缓释型功能性隔膜兼备良好的电解液亲和性、电解液离子传导率、良好的热稳定性、结构稳定性和电化学稳定性，具备优异的抑制锂枝晶生长的能力，并稳定锂负极沉积，能有效提高锂电池的循环寿命。