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公开(公告)号：CN110247045A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910633754.3
申请日：2019-07-15
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种镍钴锰三元正极材料及其制备方法与应用，所述镍钴锰三元正极材料为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，所述镍钴锰三元正极材料的一次颗粒表面包覆有锂硼氧化物；制备方法包括：将镍钴锰三元前驱体分散在醇类溶液中，搅拌混合形成溶液A；将硼酸加入水中，搅拌至完全溶解形成溶液B；将溶液B加入溶液A中，搅拌后加热蒸干，得到固体粉末；将固体粉末与锂盐混合，煅烧得到镍钴锰三元正极材料。本发明中包覆物质H3BO3在水溶液中溶解，进入三元前驱体二次颗粒间隙，溶剂蒸干过程在一次颗粒之间析出，随后进行烧制，从而实现一次颗粒的包覆，能有效抑制一次颗粒微裂纹的产生，提高了电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110205491A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910552693.8
申请日：2019-06-25
Applicant: 中南大学
IPC: C22B3/28 , C22B3/38 , C22B26/12 , C22B5/04 , C22B5/10 , H01M4/04 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种金属锂单质及其制备方法与应用，制备方法包括：1)将净化后的含锂水相用萃取有机相进行萃取，分液得到含锂有机相；2)将步骤1)所得含锂有机相进行浓缩干燥处理；3)将干燥后的含锂有机相在真空下进行还原处理，冷凝后得到金属锂单质。本发明供的金属锂单质的制备方法制备流程简单，实现了资源的综合利用。本发明提供的金属锂负极可消除金属锂与电解液的副反应，稳定SEI膜，抑制锂枝晶生长，提高金属锂电池的库伦效率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110098068A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910266678.7
申请日：2019-04-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种三元镍钴锰硫化物赝电容超级电容器材料的制备方法，包括以下步骤：将硫源加入镍钴锰前驱体分散液中，搅拌20-40min，得到混合均匀的悬浊液；将悬浊液加入反应釜中，在80℃～200℃下反应6～24h，随炉冷却；将获得的材料洗涤、干燥，得到黑色粉末，即为三元镍钴锰硫化物赝电容超级电容器材料。本发明采用镍钴锰前驱体结合简单容易实现的水热反应，通过硫源中的硫离子与氢氧化物前驱体的离子交换反应得到过渡金属硫化物作为超级电容器电极材料，减少了反应过程中的不可控因素，提高了合成材料的稳定性，为过渡金属硫化物赝电容超级电容器电极材料的发展提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN110071285A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910310881.X
申请日：2019-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池正极材料及其制备方法与应用，制备方法包括首先将可溶性铁源与可溶性锰源溶于水中，搅拌均匀得到混合溶液；然后将混合溶液进行喷雾热解，得到球形铁锰氧化物前驱体；再将球形铁锰氧化物前驱体与钠源进行研磨与混合，最后进行烧结处理，得到类单晶Na2/3Fe1/2Mn1/2O2钠离子电池正极材料。制备得到的Na2/3Fe1/2Mn1/2O2正极材料是一种类单晶结构，粒径为0.5～5μm，具有很高的放电比容量。将上述正极材料应用在钠离子电池上，测得该电池在电压为1.5～4.2V，电流密度为26mA·g-1时的放电比容量为201～210mAh·g-1。
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公开(公告)号：CN106784622B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201611122654.7
申请日：2016-12-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。包括将铜镍矿球磨、氧化浸出、蒸氨除铜、置换除铜后加入强碱，制备得到金属氢氧化物沉淀，将所述金属氢氧化物沉淀经酸溶解后，采用采用喷雾干燥法、喷雾热解法、共沉淀法中的一种方法制备得到目标前驱体；将目标前驱体与锂盐混合，经高温烧结制备得到所述镍基正极材料。本发明从制备得到的镍基正极材料出发，能综合利用铜镍矿中的各种金属元素，是一种能耗低、工艺流程短、工艺附加值高、环境友好的利用铜镍矿制备镍基正极材料的方法。
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公开(公告)号：CN109830770A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910120637.7
申请日：2019-02-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/48 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了具有监控功能的超大容量储能锂离子电池，包括多个正极板、多个负极板、隔膜套、正极汇流排、负极汇流排、正极极柱、负极极柱、监控模块；所述正极极柱下端与正极汇流排连接，所述正极极柱的上端伸出壳体外侧；所述负极极柱的下端与负极汇流排连接，所述负极极柱的上端伸出壳体外侧；隔膜套对负极板或/和正极板进行包裹连接，所述多个正极板与多个负极板相间排列；所述正极板的顶部均与正极汇流排连接，所述负极板的顶部均与负极汇流排连接；所述监控模块设置在正极板、负极板顶部，所述监控模块通过监控模块引线伸出壳体外侧。所述壳体腔体内填充锂离子电解液；所述壳体内无气体。本发明单体容量大，生产制造成本低，安全性高。
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公开(公告)号：CN107658138B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710823876.X
申请日：2017-09-13
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 一种Li6CoO4预锂化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将钴盐溶于无水乙醇中，加入脂肪酸，超声混合均匀后置于高压反应釜中反应，随后冷却，再洗涤、过滤、干燥后得到纳米CoO；(2)将步骤(1)中得到的纳米CoO和Li2O混合均匀后进行球磨，随后在惰性气体氛围中烧结，冷却后得到Li6CoO4。本发明还提供一种采用Li6CoO4预锂化的锂离子电容器的制备方法。本发明中Li6CoO4对环境要求不苛刻，可以和正极材料一起进行涂覆，操作简单，负极极片的预锂化程度可控，效果明显，并且可在现有锂电制造条件下实现，可大大降低生产成本。
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公开(公告)号：CN107680833B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710802170.5
申请日：2017-09-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种碳气凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将木质素粉末溶于碱液中，超声分散，再向碱液中加入水溶性高分子形成凝胶；(2)向步骤(1)中得到的凝胶中加入铁酸盐，并超声分散，再经冷冻干燥处理获得碳气凝胶前驱体；(3)将步骤(2)中得到的碳气凝胶前驱体经高温碳化、酸洗、抽滤、干燥后得到碳气凝胶。本发明制备得到的碳气凝胶的比表面积大，介孔容量高，电导率也很高。
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公开(公告)号：CN109148903A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811023215.X
申请日：2018-09-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/90
CPC classification number: H01M4/9083 , H01M4/90 , H01M4/9016
Abstract: 本发明提供一种3D海胆球状碳基镍钴双金属氧化物复合材料的制备方法，包括如下步骤：1）将多壁碳纳米管与浓硝酸超声混匀，经油浴处理、过滤、洗涤、烘干，得到酸化多壁碳纳米管；2）配制金属离子溶液，加入酸化多壁碳纳米管，搅拌均匀后，滴加酸碱调节剂调整pH，得到混合溶液；3）将混合溶液转入到水热釜中，保温完成反应，经冷却、过滤、洗涤、干燥、研磨后，得到复合材料前驱体；4）将复合材料前驱体，置于空气气氛中，进行低温热解处理，得3D海胆球状碳基镍钴双金属氧化物复合材料。本发明制备的复合材料应用于锌空气电池中，展现了优异的催化性能，使电池不仅具有较高的能量效率，同时具有较大的功率密度、电流密度以及比容量。
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