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公开(公告)号：CN107130260B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710368857.2
申请日：2017-05-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明具体涉及一种熔融法处理铝电解炭渣用添加剂及其使用方法，其特征在于：所述添加剂包含A、B、C、D四种组份。其中A包括MgF2；B包括LiF；C包括CaF2；D包括AlF3，各组份质量比为A:B:C:D＝(2.5～6.0):(2.5～6.0):(3.5～7.5):(6.0～9.5)。添加剂向炭渣中的添加量以添加剂与炭渣的质量比(1.0～8.0):20.0计。将炭渣与添加剂分别磨碎至‑200目占80％以上，经充分混合、干燥后加入惰性气体保护的熔炼炉中，升温至900～1300℃并保温一段时间后分离，得到炭颗粒和电解质。在熔融法处理铝电解炭渣的过程中加入本添加剂，可明显提高电解质与炭颗粒的分离效果，获得更高纯度的电解质和炭颗粒产品。所获电解质可直接返回电解槽使用，炭颗粒可用作火力发电厂燃料。
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公开(公告)号：CN106532058B
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201611191755.X
申请日：2016-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了种锌空气电池锌负极材料及其制备方法,负极材料包含金属锌粉、氧化锌粉、粘接剂以及由双层金属氧化物构成的维管状结构的双功能添加剂,其制备方法是将金属锌粉、氧化锌粉、导电剂及双功能添加剂加入到含粘接剂的溶液中,超声分散处理,再在搅拌条件下,加热蒸发溶剂,得到锌负极材料。锌负极材料中添加有双功能添加剂,双功能添加剂不但可以降低电极内阻,而且为电解液提供扩散通道,从而改善电池的放电容量及倍率性能,同时二氧化钛内层具有超亲水性及绝缘性,有力地增加了电解液扩散通道的输水性能,防止通道的堵塞,有效地延长了电池的循环寿命及容量稳定性。
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公开(公告)号：CN107403967A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710610219.7
申请日：2017-07-25
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M10/30 , H01M4/244 , H01M4/481 , H01M10/4235
Abstract: 本发明公开了一种无机物修饰氧化锌纳米复合材料的方法。先将锌基金属有机框架材料于150℃以下活化，随后将活化后的材料放入金属盐溶液中，常温下吸附均匀后，加入还原剂将金属离子还原，抽滤，干燥，再将其在空气气氛下，于650-850℃下焙烧，得到无机物修饰氧化锌纳米复合材料。该方法以锌基金属有机框架材料为前驱体，采用“活化-吸附-还原-焙烧”的制备工艺，材料制备过程简单，可以将氧化锌纳米化与无机物的纳米化修饰相结合，实现高效的原位复合，采用本发明方法制备出的复合材料为纳米颗粒，粒度分布均匀；无机物修饰均匀，无颗粒团聚现象；克服现有技术焙烧时，颗粒长大、团聚的缺陷。本发明制备的氧化锌纳米复合材料用作锌镍二次电池负极时，展现出高的比容量和优异的循环特性，适于工业化应用。
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公开(公告)号：CN105239102B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201510784241.4
申请日：2015-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种降低铝电解NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极腐蚀速率的方法，属于熔盐电解技术领域。本发明通过在现行熔盐铝电解槽内，采用两段电解工艺，使NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极在电解条件下表层能形成具有更强耐腐蚀能力的致密层，且能在整个电解过程存在并维持一定厚度，从而提高材料的抗腐蚀能力，降低其腐蚀速率。同时，由于第二阶段电解采用了与现行铝电解相近的工艺条件，电解槽槽底不会产生氧化铝沉淀，并且凭借电解过程能消耗掉第一阶段条件下产生的槽底氧化铝沉淀，确保电解槽的平稳运行。本发明工艺设计科学，两个阶段的电解工艺设计合理，其实施效果明显，便于大规模的产业化应用。
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公开(公告)号：CN106532058A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611191755.X
申请日：2016-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌空气电池锌负极材料及其制备方法，负极材料包含金属锌粉、氧化锌粉、粘接剂以及由双层金属氧化物构成的一维管状结构的双功能添加剂，其制备方法是将金属锌粉、氧化锌粉、导电剂及双功能添加剂加入到含粘接剂的溶液中，超声分散处理，再在搅拌条件下，加热蒸发溶剂，得到锌负极材料。锌负极材料中添加有双功能添加剂，双功能添加剂不但可以降低电极内阻，而且为电解液提供扩散通道，从而改善电池的放电容量及倍率性能，同时二氧化钛内层具有超亲水性及绝缘性，有力地增加了电解液扩散通道的输水性能，防止通道的堵塞，有效地延长了电池的循环寿命及容量稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105821445A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610362843.5
申请日：2016-05-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种从铝电解槽废旧的阴极炭块中回收炭和电解质的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将阴极炭块破碎、粉磨；步骤(2)：将步骤(1)处理后获得的阴极炭粉在碱液中搅拌、浸出，随后过滤得到滤饼A1和滤液B1；向滤液B1中投加沉淀剂，过滤得到滤饼A2和滤液B2；步骤(3)：将滤饼A1和滤饼A2、浮选介质及浮选药剂混合调浆，浮选、分离得到炭和电解质；所述的浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和调节剂，所述的捕收剂由质量比为0.65?0.75∶0.25?0.35的捕收剂C1和捕收剂C2组成；捕收剂C1选自煤焦油、重油、煤油、柴油中的至少一种，捕收剂C2选自十二胺、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种。本发明实现了从废旧阴极炭块中有效分离回收炭粉和电解质。
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公开(公告)号：CN105772486A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610264853.5
申请日：2016-04-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种去除铝电解槽废旧阴极炭块中氰化物的方法，属于铝电解固废资源的回收技术领域。本发明将铝电解槽废旧阴极炭块磨细后加入水中进行浸泡；浸泡后过滤，得到第一滤液和第一滤渣；往第一滤液中加入双氧水、稳定剂、催化剂后在30～70℃反应；反应后过滤，得到第二滤液和第二滤渣；第二滤液经蒸发处理，得到蒸馏水和结晶物，氧化产物分解为可利用气体(CO2、NH3)。本发明通过双氧水与适量催化剂、稳定剂的协同作用实现了高效率、低能耗的处理废旧阴极炭块。本发明工艺简单、可控性强、闭路循环、无二次污染、资源利用率高，便于大规模的工业化应用。
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公开(公告)号：CN105609750A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610008107.X
申请日：2016-01-06
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E60/128 , H01M4/42 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法，属于新能源技术开发领域。本发明所述多孔锌镍合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌镍合金镀层组成；所述锌镍合金镀层中镍锌摩尔比为0.01-0.20：1。本发明以泡沫镍为阴极，在含有功能添加剂的电镀液中，将锌镍通过电镀方式沉积在泡沫镍基体表面，获得镍锌摩尔比0.01-0.20：1，孔径20-500μm，镀层厚度10μm-2000μm的锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料。本发明所述材料结构设计合理，制备工艺简单，便于大规模的工业化应用和生产。
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公开(公告)号：CN105489970A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201610007963.3
申请日：2016-01-06
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M12/06 , H01M4/88 , H01M4/8825 , H01M4/90 , H01M4/9041
Abstract: 本发明公开了一种锌空气电池用多孔锌锡合金负极材料及其制备方法，属于新能源技术开发领域。本发明所述多孔锌锡合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌锡合金镀层组成；所述锌锡合金镀层中锡、锌均匀分布且锡锌的摩尔比为0.01-0.20：1。本发明以泡沫镍为阴极，在含有络合剂的电镀液中进行电镀，得到所述多孔锌锡合金负极材料；所述含有络合剂的电镀液选自焦磷酸盐体系电镀液、葡萄糖酸盐体系电镀液、柠檬酸盐体系电镀液、酒石酸体系电镀液中的一种。本发明所述材料结构设计合理，制备工艺简单，便于大规模的工业化应用和生产。
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公开(公告)号：CN108767219B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810509512.9
申请日：2018-05-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米复合材料及其制备方法和应用。所述材料以质量百分比计包括：粒径为200～600nm的纳米氧化锌颗粒70％～90％；粒径为10～30nm的金属纳米颗粒5％～20％；无定型碳3％～10％；所述无定型碳包覆在纳米氧化锌颗粒上形成厚度为10～30nm无定型碳包覆层；所述金属纳米颗粒包覆和/或镶嵌和/或贯穿所述无定型碳包覆层。其制备方法包括加入第一碳源，采用溶剂热结合快速冷却技术得到产品。本发明制备工艺简单，所得产品组装成电池后，在1C的倍率下循环240圈，比容量高达565.6mAh g‑1，库伦效率高达85.8％。通过本发明可以提高锌负极循环稳定性，有利于锌基二次电池的市场化。
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