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公开(公告)号：CN110854377B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201911236729.8
申请日：2019-12-05
申请人： 中南大学 , 湖南宸宇富基新能源科技有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C01B33/12 , C01B33/22 , C01B33/26 , C01B33/32
摘要： 本发明属于锂离子电池材料领域，具体公开了一种多孔氧化亚硅复合材料，包括内核，复合在内核表面的中间层，以及复合在中间层表面的外层；其中，内核为硅；中间层为氧化亚硅及分散在氧化亚硅中的金属M的硅酸盐；外层为碳包覆层；金属M为能将硅氧化物还原的金属元素。本发明还提供了所述的复合材料的制备方法，以及在用作锂离子二次电池的负极活性材料中的应用。本发明研究发现，所述的复合材料，具有循环寿命长、首次效率高等特点。
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公开(公告)号：CN111430830B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010166420.2
申请日：2020-03-11
申请人： 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
IPC分类号： H01M10/54
摘要： 本发明提供一种基于熔盐体系的废旧锂电池正极中有价组分回收方法，该方法包括废旧锂电池正极的热处理与细磨、熔盐粉末的制备、正极粉末与熔盐粉末及氯化铵的混料压球、球团热处理分离熔盐与正极粉末以及处理后正极粉末的水浸等步骤。本发明可以实现正极铝集流体以Al(OH)3直接回收，同时还可以使正极中有价元素Li、Ni、Co与Mn全量回收。
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公开(公告)号：CN111446439B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202010430670.2
申请日：2020-05-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052
摘要： 本发明属于锂硫电池技术领域，具体公开了一种锂硫电池S@MxSnSy@C复合正极活性材料，其包括带有装填腔室的内壳以及包覆在其外表面的导电碳外壳；且所述的内壳的装填腔室中填充有单质硫；所述的内壳的材料为MxSnSy；x为0.5～1.7；所述的y为3.2～5.8。本发明还提供了所述的复合正极活性材料的共沉淀、刻蚀、硫化、静电包覆以及载硫的制备方法。本发明所述的材料，具有良好的导电性和固硫效果，此外还可与多硫化物发生氧化还原反应，有效催化多硫化物转化，降低电解液中多硫化物浓度，提高硫的利用率。当应用在锂硫电池正极时，在固硫和催化作用下，可显著改善锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112495336A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011443728.3
申请日：2020-12-08
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种用于制备一氧化硅的竖式反应炉及制备装置和制备工艺，本发明通过在竖式反应炉的中心管中通入氩气，从中心管下部穿过反应器内的原料层，一方面有利于原料内部均匀分散，减少物料烧结团聚，另一方面及时将一氧化硅气体产物带出，提高产物逸出率，从而提高生产效率；一氧化硅制备装置冷却收集器分别设置了多孔陶瓷挡板、微孔金属挡板和无孔金属侧壁来分别拦截未反应的原料粉末和凝结一氧化硅产物，形成原料粉尘收集室、第一产物收集室和第二产物收集室，提高产物纯度，实现了一氧化硅粉体的连续制备。
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公开(公告)号：CN112174119A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010885412.3
申请日：2020-08-28
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B32/184 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 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：CN111430830A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010166420.2
申请日：2020-03-11
申请人： 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
IPC分类号： H01M10/54
摘要： 本发明提供一种基于熔盐体系的废旧锂电池正极中有价组分回收方法，该方法包括废旧锂电池正极的热处理与细磨、熔盐粉末的制备、正极粉末与熔盐粉末及氯化铵的混料压球、球团热处理分离熔盐与正极粉末以及处理后正极粉末的水浸等步骤。本发明可以实现正极铝集流体以Al(OH)3直接回收，同时还可以使正极中有价元素Li、Ni、Co与Mn全量回收。
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公开(公告)号：CN105905908B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610246294.5
申请日：2016-04-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B33/021 , C01B33/023 , B82Y30/00
摘要： 本发明公开了一种基于埃洛石原料的纳米硅的制备方法，利用埃洛石黏土作为原料，通过酸洗处理得到纳米二氧化硅，再以此纳米二氧化硅作为前驱体与镁粉混合，控制反应条件，镁热还原制备得到具有规整形貌的纳米硅颗粒。由于埃洛石具有纳米管状结构，利于酸液的浸入，从而加速了酸洗反应的进度，而镁热还原过程温度较低，使得反应产物的微观结构得以保留，因此利用本发明制备的纳米硅颗粒具有外观形貌均一、孔径分布均匀、比表面积高和制备成本低的特点。该方法利用天然埃洛石黏土作为原料，成本低廉，易于放大生产，在锂离子电池材料等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN105063660B
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201510466179.4
申请日：2015-08-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C1/00
摘要： 本发明涉及纳米材料制备领域，特别涉及一种冶金过程直接制备纳米硅粉体材料的方法。该方法的步骤包括：将含Si的SiMe合金作为阳极进行电解，阴极得到电解精炼金属Me；收集电解产生的阳极泥，将阳极泥用酸处理，去除金属杂质后、用去离子水清洗干净，即得到粒度为20‑30nm的纳米硅粉体；所述SiMe合金中，Si的质量百分含量为0.5‑13％；余量为Me。与现有制备纳米硅的方法相比，本发明成本低、操作简单，适合于大规模生产。
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公开(公告)号：CN103395773A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310346740.6
申请日：2013-08-09
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种纳米碳空心球及其制备方法；制备方法是将乙炔黑悬空在密闭反应釜中的硝酸溶液液面上，加热反应釜，产生的硝酸蒸汽对乙炔黑进行氧化反应，即得；制得的纳米碳空心球平均内径为20～30nm，平均球壳厚为10～20nm；制备方法反应温度低、时间短，易于控制，采用的原料廉价，有利于工业化生产；制得的碳空心球粒度均匀，碳壳厚度均一，且在溶剂中的分散性好。
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公开(公告)号：CN102130323B
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201110036941.7
申请日：2011-02-12
申请人： 中南大学
摘要： 一种含多孔聚合物弹性体的锂离子电池薄膜负极，包括铜箔集流体、表面涂层；所述表面涂层均匀涂覆在所述铜箔集流体表面；所述表面涂层由高容量纳米粒子复合在定向多孔聚合物弹性体中构成。所述高容量纳米粒子通过抽滤、滚压、电泳装载到多孔聚合物弹性体的孔中、并涂覆在铜箔集流体上。所述多孔聚合物弹性体，指的是多孔聚噻吩、多孔聚吡咯或多孔聚苯胺中的一种。本发明所制备的薄膜负极，可有效阻止高容量纳米粒子在充放电过程中由于体积膨胀导致粉化、二次团聚导致的容量衰减，改善纳米粒子的循环性能；同时，聚合物的多孔性可保证锂离子在负极中快速传输、从而实现可快速进行充放电的目的；本发明所获得负极，无需压片、成膜，即可直接用于电池装配中；适于工业化生产。
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