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公开(公告)号：CN115832230A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111087983.3
申请日：2021-09-16
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种氧化亚硅/氮氧化硅复合材料，其在氧化亚硅表面包覆一层致密的非晶氮氧化硅层；此外，本发明还提供了所述的复合材料的制备方法和应用。本发明所述的复合材料，其不仅不会阻碍活性离子例如Li+正常的传输，而且有助于减少了高温存储条件下电池的容量损失。与将该材料组装成电池，可以显著改善电池的高温存储性能。
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公开(公告)号：CN114956130B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202111494239.5
申请日：2021-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧锂离子电池回收领域，具体公开了一种废旧锂电池正极材料的亚临界预提锂方法，将包含废旧锂电池正极粉、水和多羟基醇的混合溶液加热，使其中的水处于亚临界状态，维持在该亚临界状态，进行预提锂处理，处理完成后经固液分离，获得提锂液；所述的多羟基醇中的醇羟基数大于或等于2；所述水和多羟基醇中，多羟基醇的体积分数大于或等于30％。研究表明，本发明方法，锂的浸出率高达100％，而其它金属几乎全部留在渣相中。此工艺极大地减少了锂金属的损失，为废弃锂资源的循环利用提供了新的途径。
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公开(公告)号：CN114672651B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210240609.0
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: C22B7/00 , C22B1/00 , C22B23/00 , C22B47/00 , C22B26/12 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/54 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于废旧动力电池回收技术领域，具体涉及利用槟榔渣回收废旧锂离子电池正极的方法，将槟榔渣置于碱液中进行表面处理，随后经水洗、冷冻干燥处理，得到预处理槟榔渣；将废旧正极材料、预处理槟榔渣进行酸浸处理，固液分离，得到酸浸渣和富集有有价金属的浸出液。本发明中，创新地采用槟榔用于辅助正极元素的酸浸；并进一步发现，预先对槟榔进行碱液表面刻蚀‑冷冻干燥预处理，如此不仅能够协同改善正极材料的浸出率，还能够利用浸出反应对槟榔渣进行化学‑物理改性，利于改善获得的槟榔基碳材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114804095A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210452051.2
申请日：2022-04-27
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: C01B32/21 , C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于石墨废料处理领域，具体涉及一种球化石墨微粉废料回收并制备石墨负极活性材料的方法，将球化石墨微粉废料在酸液中进行超声预处理，获得预处理石墨原料；将预处理石墨原料和碳源进行热融合处理，随后压制成型，得到前驱体；所述的碳源包括沥青、聚合物中的至少一种；将前驱体以0.5～3℃/min升温至200～300℃进行第一段热处理，再以0.5～3℃/min升温至800～1100℃进行第二段热处理；随后再进行气冷处理，制得石墨负极活性材料。本发明还涉及所述的制备方法制得的材料及其用作负极材料的应用。本发明方法能够实现协同，能够重构球化石墨微粉缺陷结构，重构离子和电子导电网络，如此能够回收得到高结构稳定性、高倍率性能和循环稳定性的石墨负极活性材料。
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公开(公告)号：CN113224402B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110504010.9
申请日：2021-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/587 , H01M10/0525 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于废旧电池回收技术领域，具体涉及废旧正极材料和抗生素菌渣联合处理方法，其从废旧动力锂电池中分离得到废旧正极粉；将废旧正极粉、抗生素菌渣分散在无机强酸溶液中，进行酸浸，随后固液分离，获得富集有有益元素的酸浸液以及酸浸渣。本发明方法能够有效实现正极材料的浸出，各元素的浸出率可达到98％以上，另外，还能够联产高性能的碳电极材料(容量可达到200.0mAh g‑1以上)，真正实现了以废治废，并实现了废物的高价值利用的效果。
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公开(公告)号：CN112225203B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011118666.9
申请日：2020-10-19
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于废料利用以及锂离子电池材料制备技术领域，具体公开了一种利用抗生素菌渣制备薄层石墨烯负极活性材料的方法，将包含抗生素菌渣和碱的水溶液进行水热液化，随后固液分离，得到菌渣溶液；向菌渣溶液中加入过渡金属源，液相混合后进行脱水处理，随后再进行热处理；所述的热处理包括依次进行的第一段预处理和第二段热处理；其中第一段热处理的温度为400‑600℃；第二段热处理的温度为700‑900℃；且热处理过程的升温速率为2‑10℃/min；将热处理得到的产物进行洗涤、干燥处理，即得所述的薄壁石墨烯。本发明实现了所述的废料的高效利用，并联产得到高薄壁、高电化学性能的石墨烯负极材料。
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公开(公告)号：CN111416170B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202010166439.7
申请日：2020-03-11
Applicant: 长沙有色冶金设计研究院有限公司 , 中南大学
IPC: H01M10/54 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池负极所制备的导电剂及其制备方法。所述导电剂的D50粒度范围为5nm‑3.5um，比表面积为300‑1000m2/g，电导率：1×104‑1×105S/m；所述制备方法包括去除废旧负极中水溶性有机粘结剂、废旧负极中碳质材料的分离、碳质材料中杂质元素的深度去除与改性以及还原等步骤。本发明不仅实现了废旧锂离子电池负极材料中碳质组分转变成高附加值的导电剂，导电剂，而且本发明还具有流程短、成本低、适合规模化生产等优点。
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公开(公告)号：CN113215408A
公开(公告)日：2021-08-06
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：CN107739031B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201710971891.9
申请日：2017-10-18
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/342 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种以菌渣废料为原料制备多元掺杂层次孔碳的方法，并将其应用于锂电池负极材料。步骤包括：将单种菌渣废料干燥、球磨后，与金属盐和无机碱进行混合并高温煅烧处理，然后用无机酸除去金属杂质，得到多元掺杂的层次孔碳。本发明制备得到的层次孔碳具有多元素掺杂，同时存在丰富的微孔、介孔和大孔，特别适合应用于锂离子负极材料。本发明原料来源广泛、工艺简单、操作方便、成本低、所得产品性能优良、易于扩大化生产。
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公开(公告)号：CN111411232B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202010167038.3
申请日：2020-03-11
Applicant: 中南大学 , 湖南烯富环保科技有限公司 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，预先将生物质在弱酸条件下水热反应，分离得到生物质溶液S1和滤渣，滤渣再在碱液下反应，分离得到生物质溶液S2；将废旧正极片在生物质溶液S2中剥离，分离得到铝金属和正极浆料；再将正极浆料、生物质溶液S1在酸液下还原浸出，获得富集有Li、Ni、Co与Mn的浸出液。本发明方法能够实现Al以金属分离，且能够实现Li、Ni、Co与Mn的高效浸出，能够低成本、高效地实现废旧三元材料的全量回收。
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