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公开(公告)号：CN110564965A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910552753.6
申请日：2019-06-25
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种金属锂合金及其制备方法与应用，制备方法包括：1)将净化后的含碱金属水相用复合萃取有机相进行萃取，分液得到富碱金属盐有机相；2)将步骤1)所得富碱金属盐有机相用洗涤液进行洗涤；3)将洗涤后的富碱金属盐有机相进行电解得到金属锂合金。本发明从锂资源中提取锂合金，并可将锂合金直接作为锂负极，实现了资源的综合利用和材料短流程制备，无需经过反萃结晶转型等耗能步骤，技术优势明显，节能效果显著。本发明的合金锂负极应用于锂电池上，能降低锂负极的活性，减小与电解液的副反应。并能能保证其负极表面电荷分布均匀，电场稳定，实现金属锂的均匀沉积，缓解了锂枝晶的生长，提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN106898751B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710209086.2
申请日：2017-03-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种具有富钴表层的高镍三元材料及其制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)将氯化钴溶液通过喷雾热解制备得到多孔球形Co3O4；(2)将多孔球形Co3O4与高镍三元氢氧化物前驱体、锂盐混合均匀后烧结得到所述具有富钴表层的镍基三元正极材料。该正极材料表面具有均匀的富钴包覆层，减少界面处Ni4+与电解液之间的反应。同时材料充放电过程中H2‑H3之间的相变得到了抑制，减小因此相变所引起的晶胞体积变化，从而使材料层状结构更稳定，循环性能得到提高。该制备方法中所用的原料简单易得，工艺简单、流程短。
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公开(公告)号：CN110311180A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910745425.8
申请日：2019-08-13
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池的电解液循环与净化闭路系统，锂离子电池设置电池壳体、电池壳体内的相间排列的多个负极板和多个正极板，位于相邻的负极板与正极板之间的隔板以及设置在电池壳体内的电解液，同时电解液循环与净化闭路系统设置有监控模块、热交换模块、组分调控模块、驱动模块和管理控制模块，监控模块、热交换模块、组分调控模块和驱动模块均与电池壳体内部连通，且监控模块、热交换模块、组分调控模块和驱动模块分别与所述管理控制模块电连接；本发明具有实时监控电池内电解液的成分，进行主动调节的功能，同时还具有监测电解液温度并保持其稳定的功能。
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公开(公告)号：CN110306051A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910552745.1
申请日：2019-06-25
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种金属锂单质及其制备方法与应用，制备方法包括：1)将净化后的含锂水相用萃取有机相进行萃取，分液得到含锂有机相；2)将步骤1)所得含锂有机相用洗涤液进行洗涤；3)将洗涤后的含锂有机相进行电解得到金属锂单质。本发明从锂资源中提取锂单质，并可将锂单质直接作为锂负极，实现了资源的综合利用和材料短流程制备，无需经过反萃结晶转型等耗能步骤，技术优势明显，节能效果显著。本发明的金属锂负极应用于锂电池上，配合正极材料使用，能保证其负极表面电荷分布均匀，电场稳定，实现金属锂的均匀沉积，缓解了锂枝晶的生长，提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN110294499A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910695174.7
申请日：2019-07-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种预烧-浸渍联合制备三元正极材料的方法，包括如下步骤：S1、将三元前驱体在250℃～900℃的温度条件下预烧，得到多孔结构的氧化物粉末，预烧保温的时间为0.1h～15h，预烧的气氛为氧气含量为20％～100％的含氧气体；S2、将锂源在溶剂中完全溶解；S3、将S1中的氧化物粉末加入至S2中所获得的溶液中均匀分散，充分浸渍后，将溶剂蒸干得到粉末产物，浸渍的温度为0℃～200℃，浸渍时间为1h～24h；S4、将S3中的粉末产物进行烧制，得到三元正极材料。解决了现有的采用固相混锂-高温烧结，难以保证锂源与前驱体的均匀混合，并且熔融锂源会覆盖在前驱体二次颗粒表面，在传质上阻碍进一步反应。
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公开(公告)号：CN110085848A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910411585.9
申请日：2019-05-17
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种富锂锰基正极材料及其制备方法，包括将MnCl2与金属氯盐按照目标正极材料中各金属元素的摩尔比配制成金属氯盐混合溶液；所述混合溶液为MnxM1-xCl2；其中，M为Co、Ni、Cr中的一种或几种，0＜x＜1；将金属氯盐混合溶液超声雾化后，进行喷雾热解，得到富锂锰基氧化物前驱体；将富锂锰基氧化物前驱体与锂盐混合后进行烧结，得到富锂锰基正极材料。本发明提供的制备方法中无需向金属氯盐溶液中添加任何添加剂，即可直接用于喷雾热解制备富锂锰基氧化物前驱体；利用该富锂锰基氧化物前驱体所制备的富锂锰基正极材料具有良好的层状结构、高比容量及优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN107069043B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201710385951.9
申请日：2017-05-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01B32/182
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将三元材料与导电剂、高分子粘结剂混合，涂覆于铝箔上，干燥得到正极片；将氧化石墨烯在分散剂中分散得到氧化石墨烯分散液，然后涂覆于正极片上形成氧化石墨烯涂层，得到氧化石墨烯修饰的正极片；将氧化石墨烯修饰的正极片与隔膜、电解液、锂片和镍网在手套箱中组装成扣式电池；将扣式电池进行电化学还原得到锂离子电池。本发明的锂离子电池正极为还原氧化石墨烯修饰的三元材料正极，电子导电率高，循环性能和倍率性能都有显著的提高。
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公开(公告)号：CN109873153A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910271401.3
申请日：2019-04-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G53/00
摘要： 本发明提供了一种O3型钠离子电池正极材料及其制备方法，制备方法包括先将镍、锰、铁、铝的金属盐配制成前驱体溶液；再将前驱体溶液进行喷雾热解，得到粉体产物；最后将粉体材料与钠盐混合均匀后进行压片和高温烧结，得到O3型钠离子电池正极材料。制备方法操作简单，生产效率高，产能大，适应性强。所制得的正极材料为片状结构，片径为1～5μm，厚度为0.5～1.0μm，形貌粒径大小均匀、在高电压下可逆比容量高、循环稳定性好，在2.0～4.2V电压区间测其充放电比容量，其首次放电比容量在148mAh·g-1以上，库伦效率为92％以上。
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公开(公告)号：CN107731559B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710823878.9
申请日：2017-09-13
申请人： 中南大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 一种LiMnO2预锂化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备纳米Mn2O3；(2)将步骤(1)中得到的纳米Mn2O3和无水Na2CO3混合均匀后在惰性气氛下进行烧结得到α‑NaMnO2；(3)将步骤(2)中得到的α‑NaMnO2加入卤化锂溶液中，加热回流后冷却至室温，再过滤、洗涤、干燥得到LiMnO2预锂化剂。本发明还提供一种采用LiMnO2预锂化的锂离子电容器的制备方法。本发明中LiMnO2对环境要求不苛刻，可以和正极材料一起进行涂覆，操作简单，负极极片的预锂化程度可控，效果明显，并且可在现有锂电制造条件下实现，可大大降低生产成本。
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公开(公告)号：CN109748328A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910207957.6
申请日：2019-03-19
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种预锂化剂、制备方法及其用于制备电容器的方法，预锂化剂制备方法包括将将锂盐与钴盐溶于溶剂中搅拌均匀，再加温搅拌至溶剂蒸干，最后在氮气或氩气气氛下进行高温固相反应，得到Li6CoO4预锂化剂。电容器的制备方法包括将正极活性材料、Li6CoO4预锂化剂、导电剂与粘结剂混合制备正极极片，再将负极活性材料、导电剂与粘结剂混合制备负极极片，最后容量匹配后组装成电容器。本发明制备得到的Li6CoO4预锂化剂在充放电过程中不仅对负极起到预锂化作用，还会对正极贡献容量，添加预锂化剂Li6CoO4的超级电容器拥有更高的能量密度与功率密度。
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