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公开(公告)号：CN105720252A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610101154.9
申请日：2016-02-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/52 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/483 , H01M4/523 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种Ni0.9Zn0.1O的制备方法和制得的Ni0.9Zn0.1O及其应用。本发明的制备方法如下：以锌盐、镍盐作为金属源，二元醇和去离子水作为混合溶剂，采用水热法合成得到有机金属复合前驱体，然后将有机金属复合前驱体进行煅烧，即得本发明的Ni0.9Zn0.1O。本发明制得的Ni0.9Zn0.1O为单相的镍锌复合氧化物，并将其首次用作锂离子电池负极材料，电化学性能测试结果显示，在0.8A/g的条件下，循环100次后，可逆比容量仍大于600mAh/g；材料的三维网状结构有利于电解液的浸润与接触，并便于锂离子的嵌入与脱出，且引入的锌元素可提升材料的导电性，其倍率性能和循环性能优异。
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公开(公告)号：CN108777302A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810395128.0
申请日：2018-04-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种NiCo2O4的制备方法：以氨水溶液为母液，将金属源溶液和沉淀剂注入母液中进行反应，控制反应过程中反应体系的pH值为11.5～12.5，温度为70～90℃，将反应得到的产物进行洗涤、干燥得到碱式碳酸镍钴复合前驱体；金属源溶液是将镍盐、钴盐和表面活性剂加入到去离子水中混合均匀得到的；将所碱式碳酸镍钴复合前驱体进行煅烧，得到的粉体材料即为NiCo2O4。本发明还相应地公开了该NiCo2O4的结构以及应用。本发明制备得到的NiCo2O4结构新颖，具有多孔双半球型结构，作为锂离子电池负极材料时，半球之间的裂缝使得材料具有较大的表面积，有利于材料与电解液的接触，另外，特殊的多孔双半球结构有利于锂离子扩散到材料中，使材料的倍率性能和循环性能得到有效提升。
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公开(公告)号：CN106947868B
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201710103818.X
申请日：2017-02-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种含锂多元废料的梯级浸出方法。与传统的“一次浸出+多工序分离”的回收路线不同，本发明的含锂多元废料的梯级浸出方法针对含锂多元废料晶型结构较单一且相对完整，废料中各组元的价态及活性差异大的特点，采用不同类型、不同性质的酸依次定向浸出锂元素、镍和/或钴元素、锰元素，通过将特定元素溶解导致晶格缺陷，使原料的微观晶型结构由稳定态过渡到亚稳定态、甚至不稳定态，进而促进后续元素的浸出与分离。本发明的含锂多元废料的浸出方法操作简单、条件温和、成本低、能实现废料中多组元的充分回收，易于实现工业化。
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公开(公告)号：CN105552362A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610101628.X
申请日：2016-02-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/52 , H01M4/48 , H01M10/0525 , C01G51/04
CPC classification number: H01M4/52 , C01G51/04 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种非化学计量比的钴锌复合氧化物及其制备方法和应用。制备方法如下：以钴盐、锌盐作为金属源，采用常温液相沉淀法合成得到Co(OH)2和Zn(OH)2复合前驱体，然后将得到的复合前驱体加入到刻蚀剂中溶解少量Zn(OH)2，最后经高温煅烧后得到非化学计量比的钴锌复合氧化物。本发明制得的非化学计量比的钴锌复合氧化物为单一纯相的立方晶型ZnCo2O4，并将其用作锂离子电池负极材料，电化学性能测试结果显示，在0.4A/g的条件下，循环100次后，充电比容量仍保持在650mAh/g左右；材料结构中存在少量锌元素的空位与缺陷，便于锂离子的嵌入与脱出，显著提升了材料的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN108777302B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201810395128.0
申请日：2018-04-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种NiCo2O4的制备方法：以氨水溶液为母液，将金属源溶液和沉淀剂注入母液中进行反应，控制反应过程中反应体系的pH值为11.5～12.5，温度为70～90℃，将反应得到的产物进行洗涤、干燥得到碱式碳酸镍钴复合前驱体；金属源溶液是将镍盐、钴盐和表面活性剂加入到去离子水中混合均匀得到的；将所碱式碳酸镍钴复合前驱体进行煅烧，得到的粉体材料即为NiCo2O4。本发明还相应地公开了该NiCo2O4的结构以及应用。本发明制备得到的NiCo2O4结构新颖，具有多孔双半球型结构，作为锂离子电池负极材料时，半球之间的裂缝使得材料具有较大的表面积，有利于材料与电解液的接触，另外，特殊的多孔双半球结构有利于锂离子扩散到材料中，使材料的倍率性能和循环性能得到有效提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109052486B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201810710075.7
申请日：2018-07-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种热电池用单相正极材料，所述正极材料的分子式为FexCo1‑xS2，其中0.2≤x≤0.8，所述正极材料的晶型为纯相的立方晶型，形貌为八面体形，平均尺寸为200～300nm。本发明还提供一种上述热电池用单相正极材料的制备方法及应用。本发明在FeS2晶体结构中通过掺杂引入Co元素，形成单相FexCo1‑xS2，其晶型为单相八面体结构，无杂相，材料的倍率性能和循环稳定性优异，显示出了优异的电化学性能。本发明通过水热法制备FexCo1‑xS2，其制备方法简单，条件温和，成本低，通过利用Na2S将难溶于水的单质S粉转入溶液，增大单质S的反应限度，从而简化纯化过程，易于实现工业化。
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公开(公告)号：CN108539192B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201810449505.4
申请日：2018-05-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种不同形貌锂离子电池高压正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将锰源、镍源、钴源溶于水配制成A溶液；将沉淀剂、分散剂溶于水配制成B溶液；将碳铵溶于水配制成母液；(2)将A溶液与B溶液并流滴入母液中，进行沉淀反应；并采用碳铵调控反应体系pH值；反应完成后，将反应产物洗涤、干燥，得到前驱体；(3)将前驱体与锂盐混合，进行煅烧和退火处理，得到分子式为LiNi0.4Co0.1Mn1.5O4的高压正极材料。本发明的锂离子电池高压正极材料放电电压平台在4.95～5.15V之间，本发明在正极材料中引入钴元素，可有效提高尖晶石型锂电正极材料的结构稳定性，从而促进其循环性能与倍率性能的大幅改善，具有良好的应用推广价值。
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公开(公告)号：CN108682843A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810395136.5
申请日：2018-04-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505
Abstract: 本发明公开了一种岩盐型锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将锂源、高价态锰源、低价态锰源经研磨混合均匀后于惰性气氛下煅烧，随炉冷却研磨得到LiMnO2前驱体；(2)将步骤(1)中得到的LiMnO2前驱体与过氧化锂经研磨混合均匀后于惰性气氛下煅烧并退火处理，随炉冷却即得到上述岩盐型锂离子电池正极材料Li4Mn2O5。本发明还相应提供一种岩盐型锂离子电池正极材料及其应用。本发明中的岩盐型锂离子电池正极材料Li4Mn2O5为纯相的岩盐型结构，无杂质相，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN108557902A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810338212.9
申请日：2018-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CoFe2O4量子点的制备方法：(1)将钴盐、亚铁盐和分散剂加入到二元醇与去离子水的混合溶液中混合均匀；(2)将步骤(1)后得到的混合溶液转移至高压反应釜中进行反应，冷却，将在高压反应釜中得到的沉淀物经过滤、洗涤，得到有机金属复合前驱体；(3)将有机金属复合前驱体在空气中进行煅烧，得到的粉体材料即为CoFe2O4量子点。本发明制成的量子点CoFe2O4可应用于超级电容器材料。本发明通过溶剂热反应合成出有机金属复合前驱体，使得钴、铁元素在原子层面上形成了混合，从而保证了后续煅烧时能够得到单相的CoFe2O4，无杂相。本发明合成的CoFe2O4量子点粒度小、粒度均匀、具有均匀格状条纹、呈现正方形单晶形态，量子限制效应显著提高了其电化学性能。
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公开(公告)号：CN108539192A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810449505.4
申请日：2018-05-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种不同形貌锂离子电池高压正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将锰源、镍源、钴源溶于水配制成A溶液；将沉淀剂、分散剂溶于水配制成B溶液；将碳铵溶于水配制成母液；(2)将A溶液与B溶液并流滴入母液中，进行沉淀反应；并采用碳铵调控反应体系pH值；反应完成后，将反应产物洗涤、干燥，得到前驱体；(3)将前驱体与锂盐混合，进行煅烧和退火处理，得到分子式为LiNi0.4Co0.1Mn1.5O4的高压正极材料。本发明的锂离子电池高压正极材料放电电压平台在4.95～5.15V之间，本发明在正极材料中引入钴元素，可有效提高尖晶石型锂电正极材料的结构稳定性，从而促进其循环性能与倍率性能的大幅改善，具有良好的应用推广价值。
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