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公开(公告)号：CN117374281A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311538909.8
申请日：2023-11-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/54
Abstract: 本发明属于电池材料回收领域，具体公开了一种从废旧电池中再生负极活性材料的方法，从废旧电池中拆解得到负极片，将其在含Fe3+的水溶液中进行预改性，随后分离得到废旧负极材料；将废旧负极材料、含硼助剂用有机溶剂浆化，并将得到的浆料密封在耐压容器中进行溶剂热处理，获得处理料A；将处理料A和盐助剂、M金属混合进行热处理，得到处理料B，所述的M金属为Mg和/或Al，所述的盐助剂为在热处理温度下不热解的盐；将处理料B进行酸处理，随后进行包碳处理，即得再生负极活性材料。本发明还包括所述的方法得到的再生材料及其应用。本发明所述的回收工艺得到的材料具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117276733A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311329219.1
申请日：2023-10-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于废旧材料再生利用领域，具体涉及一种再生负极活性材料的制备方法，将含有碳和/或硅的废料预先经机械改性处理，得改料料A；将改性料A和M1xO2以及M2Cly混合后加热进行化学改性处理，得到改性料B；所述的M1、M2独自为第一主族和/或第二主族的金属元素，其中，所述的y为M2的化合价，所述的M1的化合价(×)X＝2；将改性料B经酸处理后进行碳包覆处理，即得所述的再生负极活性材料。本发明还包括所述的方法得到的材料及其用作负极活性材料中的应用。本发明所述的工艺，可以再生得到具有优异电化学性能特别是快充以及低温稳定性的材料。
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公开(公告)号：CN116969463A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202210429379.2
申请日：2022-04-22
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
IPC: C01B33/02 , B82Y40/00 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于电池材料领域，具体涉及一种纳米硅热‑冷封闭耦合处理方法，将纳米硅装填、密封在导热容器内，随后对所述的导热容器进行二次传热梯度热处理，随后置于冷却介质体系中进行骤冷处理，最后经后处理、洗涤、干燥处理，制得处理后的纳米硅；所述的梯度热处理过程包括2～5段保温平台，其中，起始段保温平台的温度为200～300℃；最后段保温平台的温度为800～1200℃；所述的导热容器的器壁材料的熔点温度大于或等于1400℃，导热系数大于或等于100W/m·K。本发明还包括所述的制备方法制得的硅材料及其在电池中的应用。本发明所述的制备方法能够显著改善制得的材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN116891944A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310758603.7
申请日：2023-06-26
Applicant: 中南大学
IPC: C22B7/00 , H01M10/54 , C22B1/00 , C22B26/12 , C22B47/00 , C22B23/00 , C22B15/00 , C22B21/00 , C01B32/05
Abstract: 本发明属于电池回收领域，具体涉及一种废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法，将废旧锂电池在‑40～‑100℃的温度下冷冻处理，再在紫外辅助下带电破碎，分离集流体，得到包含正极材料和负极材料的电池黑粉，对电池黑粉进行浸出处理，得到富集有正极材料金属元素的浸出液，以及得到再生负极材料。本发明所述的方法，基于工艺的联合，能够实现正负极带电协同破碎，利于改善正极元素的回收，并能够联产高性能的碳材料。
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公开(公告)号：CN115558800A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211035121.0
申请日：2022-08-26
Applicant: 中南大学 , 湖南宸星新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明属于废旧正极材料回收领域，具体公开了一种废旧正极材料的FeS2辅助酸浸方法，将废旧正极材料和含FeS2物料在球磨复合前、球磨复合过程中、球磨复合后任意阶段经活化溶液活化；所述的活化溶液为水溶性有机溶剂、水的混合溶液；将活化料进行酸浸处理，获得富集有废旧正极材料金属元素的浸出液。本发明方法，通过所述的工艺的控制，能够实现低温固固酸浸，并改善酸浸性能。
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公开(公告)号：CN115261604A
公开(公告)日：2022-11-01
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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公开(公告)号：CN114883560A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110161588.9
申请日：2021-02-05
Applicant: 中南大学 , 株洲冶炼集团股份有限公司
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域，具体公开了一种三维集流体/Zn/Zn‑E复合负极，其包括三维集流体基底以及沉积在其表面锌本体层和沉积在锌表面的Zn‑E合金层。此外，本发明还公开了所述负极的制备及其在水系锌离子电池中的应用方法。本发明所述的复合锌负极具有高的利用率，大大提高了电池的能量密度，且所组装的水系锌离子全电池具有优异的循环和倍率性能。此外，该制备方法简单、高效、成本低，有助于推动水系锌离子电池的进一步应用。
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公开(公告)号：CN114824263A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110130507.9
申请日：2021-01-29
Applicant: 中南大学 , 株洲冶炼集团股份有限公司
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域，具体公开了一种Zn@Zn‑E复合负极，其包括锌金属基底以及沉积在其表面的Zn‑E合金层。此外，本发明还公开了所述负极的制备及其在水系锌离子电池中的应用方法。本发明所述的锌合金改性的锌负极可在高电流密度和放电深度下循环，且所组装的水系锌离子全电池具有优异的循环和倍率性能。此外，该制备方法简单、高效、成本低，有助于推动水系锌离子电池的进一步应用。
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公开(公告)号：CN112174119B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202010885412.3
申请日：2020-08-28
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/184 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于有害固废回收并制备电极材料技术领域，具体公开了一种抗生素菌渣制备泡沫石墨烯的方法，包括步骤如下：步骤(1)：将包含抗生素菌渣、碱A、醇的溶液进行溶剂热预处理，随后经固液分离，获得预处理产物；步骤(2)：将预处理产物、碱B混合后经二段梯度热处理，即得所述的泡沫石墨烯；二段梯度热处理过程包括依次进行的第一段热处理和第二段热处理，其中，第一段热处理的温度为300～500℃；第二段热处理的温度为600～1050℃。本发明实现了医药废弃物抗生素菌渣的高值化回收利用，对环境友好、制备流程短、合成成本十分低廉、适合大规模生产，所制备的泡沫石墨烯材料用于锂离子电池负极时，具有导电性好、容量高、循环稳定性好等优点。
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公开(公告)号：CN113224402A
公开(公告)日：2021-08-06
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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