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公开(公告)号：CN116936981A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310831941.9
申请日：2023-07-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧三元电池和铁锂电池同步深度提锂的方法：废旧锂电池粉进行高能球磨，得到球磨粉；废旧锂电池粉包括废旧三元电池粉、铁锂电池粉或者两者的混合；将碘单质和球磨粉混匀得到混合粉；在密闭惰性气氛下，混合粉在200～300℃温度下焙烧，得到焙烧粉；焙烧粉洗涤后，加水进行水浸，固液分离的液相中加入过量的Na2CO3，加热后析出晶体，制得纯度在99.9％的电池级高纯碳酸锂。本发明采用先高能球磨预处理，再碘蒸汽焙烧的工艺，可以同步实现废旧三元正极和铁锂正极物相和晶体结构的破坏，结合水浸可以实现锂的优先提出。本发明焙烧温度低，工艺简单，所需原料成本低，且产生废水量少，锂的提取效率高，可以得到电池级高纯碳酸锂，经济效益高，有利于工业化应用。
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公开(公告)号：CN116826224A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310718363.8
申请日：2023-06-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于电极材料回收领域，具体公开了一种废旧正极材料的回收方法，将包含废旧正极材料、添加剂A和添加剂B的混合料在密闭容器中进行热处理，随后经水处理，得到含锂浸出液；所述的添加剂A为Na2O2、KO2中的至少一种；所述的添加剂B为氢氧化铜、KAl(SO4)2·12H2O、七水硫酸亚铁中的至少一种；所述的热处理的温度在150～250℃。本发明通过所述的工艺联合，能够实现协同，可以改善Li的温和浸出效果，不仅如此，还能够实现不同元素的选择性分离效率。
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公开(公告)号：CN115261604B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210212360.2
申请日：2022-03-04
Applicant: 中南大学 , 郴州市鼎美银业有限责任公司 , 新疆德得鑫源环保科技有限公司
Abstract: 本发明属于矿石的浸出及其综合利用领域，具体涉及蛇纹石浸提镁的方法，将蛇纹石进行活化预处理，随后进行酸浸处理，获得富集有镁的浸出液；所述的活化预处理包括超临界流体处理、亚临界流体处理、超声处理、微波处理中的至少一种。本发明研究发现，对蛇纹石进行所述工艺的活化预处理，能够调控蛇纹石物理、化学结构，如此能够意外地改善蛇纹石的酸浸效率和效果，能够改善提镁率，并能够改善镁和硅的选择性，进一步改善镁浸出液的纯度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115652082A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211413708.0
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于废旧动力电池回收技术领域，具体涉及一种废旧正极材料的FeS2辅助球化‑氧化焙烧提锂方法，将废旧正极材料、FeS2源、造球粘结剂、溶剂在造球机中进行球化，得到生球；将生球在含氧气氛下焙烧，制得焙烧料，将焙烧料进行水浸处理，得到提锂液和过渡金属渣；所述的焙烧阶段的温度为200～300℃；所述的溶剂为含醇水溶液，其中，醇的体积含量为20～70v％。本发明创新地将FeS2、废旧正极材料进行球化‑氧化焙烧处理，配合造球工艺和氧化焙烧温度参数的联合控制，如此能够实现协同，能够改变反应历程和原理，可以催化废旧正极材料转型，可在较低的温度下实现锂从层间和晶格中分离，在较温和的条件下实现锂的预提取，此外还可改善锂和其他过渡金属的分离选择性。
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公开(公告)号：CN115092924A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210866417.0
申请日：2022-07-22
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/205 , C01B33/023 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M4/134
Abstract: 本发明属于电池材料制备领域，具体涉及一种利用蛇纹石制备多孔硅纳米片负极活性材料的方法，将蛇纹石和气相碳源进行气相沉碳处理；将气相沉碳后的材料进行金属热还原，随后经酸洗涤，制得前驱体；将前驱体继续升温热处理，随后趁热置于冷媒中进行急冷处理，制得所述的多孔硅纳米片负极活性材料。本发明还提供所述方法制得的材料及其在锂负极材料中的应用。本发明方法，能够成功实现蛇纹石制备负极材料，且能够改善制得的蛇纹石来源的负极的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113215408B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110503989.8
申请日：2021-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，具体公开了抗生素菌渣辅助热处理回收废旧动力锂电池正极材料的方法，其包括：将抗生素菌渣和废正极粉在保护性气氛下、550‑850℃的温度下进行辅助焙烧处理，获得焙烧渣；将焙烧渣置于无机强酸溶液中进行酸浸，固液分离，获得浸出渣以及富集有正极材料元素的浸出液；浸出渣水洗至中性，获得碳材料。本发明基于抗生素菌渣和废正极材料的耦合处理，进一步配合工艺条件的协同，能够有效改善正极材料的回收效果，不仅如此，还能够联产高质量的碳材料，研究发现，正极材料的回收率可接近100％，且联产得到的碳材料在2.0Ag‑1的大电流下发挥出了170.0mAhg‑1以上的可逆容量。
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公开(公告)号：CN114485148A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210039818.9
申请日：2022-01-14
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高温反应‑蒸发结晶一体化冶炼设备和基于冶炼设备的炼镁方法，所述一体化冶炼设备由位于上方的冷结晶室以及位于下方热反应室组成，所述热反应室内设置有反应罐、所述反应罐的外侧设置有发热体A，所述冷结晶室内设置有结晶器，所述结晶器的外侧设置有发热体B，由于是一体化设备，整体处于同一气氛或者真空环境下的，可以避免反应主体构件在反应过程中暴露在空气中，相较于传统炼镁设备，反应罐消耗率大幅降低。所得镁锭暴露的活性表面大幅降低，同时高温反应、蒸发结晶采用独立控温，这样既降低了反应蒸发室热量的流失，有利于节约能耗，又不影响蒸发结晶室的降温，通过冷室的独立控温，使得产品冷凝结晶更均匀致密，氧含量进一步降低，获得品质显著提高的产品。
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公开(公告)号：CN110504417B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201810483613.3
申请日：2018-05-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种以铝电解废阴极为原料的锂动力电池负极材料及其制备方法，属于电池电化学领域。所述动力电池负极材料其制备所用原料包括铝电解废阴极；所述基于铝电解废阴极的锂动力电池负极材料组装成电池后，0.2C首次比容量为340～360mAh/g、0.2C首次充放效率为90～95％、0.2C/500圈循环后，比容量为336～350mAh/g。其制备方法为：以铝电解废阴极、锂盐、高导电碳前驱体、焦炭为原料；先将铝电解废阴极和焦炭混合均匀后，经高温氯气提纯，然后浸渍锂盐，接着包覆高导电碳前驱体并将高导电碳前驱体转化成高导电碳；得到产品。本发明实现了铝电解废阴极的高经济价值的回收和利用。
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