一种钛基二氧化钛纳米管复合阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106048690B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201610573982.2

    申请日:2016-07-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种钛基二氧化钛纳米管复合阳极,包括钛基体层、二氧化钛纳米管阵列中间层和活性表面层;所述二氧化钛纳米管阵列中间层中沉积有金属锰。本发明的制备方法:先对钛基体进行预处理;再使钛基体表面原位生长出二氧化钛纳米管阵列,然后使金属锰沉积在二氧化钛纳米管阵列中;最后将制备活性表面层的盐溶液涂覆沉积有金属锰的二氧化钛纳米管阵列表面,焙烧,即得到钛基二氧化钛纳米管复合阳极。本发明的钛基二氧化钛纳米管复合阳极中,纳米二氧化钛层是同步原位生成的,与钛基体件连接十分致密,没有裂缝的出现,可以有效抑制溶液中的氧直接侵蚀钛基体而钝化。

    一种降低金属氯化物喷雾热解制备氧化物过程中氯含量的方法

    公开(公告)号:CN105692722B

    公开(公告)日:2018-03-16

    申请号:CN201610195086.7

    申请日:2016-03-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C01G53/04 C01G51/04

    摘要: 本发明公开了一种降低金属氯化物喷雾热解制备氧化物过程中氯含量的方法,包括以下步骤:在粉体收集器中安装温度控制装置;将金属氯化物溶液超声雾化后进行热解实验,通过温度控制装置将粉体收集器中的温度分别控制在一系列不同的温度,然后对不同温度下收集到的粉体材料进行物相或成分分析,选择粉体物料中不含有氯或氯含量低于0.8wt%时的温度作为临界温度;把粉体收集器温度控制在所述的临界温度以上,开始进行金属氯化物喷雾热解制备氧化物的生产过程。本发明的方法可以直接得到高纯度氧化物粉体材料,无需后续单独除氯流程,从而避免了水洗、高温灼烧、电渗析等除氯方法对粉体材料物理化学性质所造成的负面影响。

    一种复合负极材料Li3V(MoO4)3/LiVOMoO4的制备方法

    公开(公告)号:CN105304879B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510799452.5

    申请日:2015-11-18

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/485 H01M4/1391

    摘要: 本发明公开了一种复合负极材料Li3V(MoO4)3/LiVOMoO4的制备方法,包括以下步骤:将锂源、钒源与钼源按锂、钒、钼元素摩尔比为3~1:1:3~1的比例混合均匀;然后加入还原剂和分散剂,常温条件下进行机械活化;将机械活化后的产物置于惰性气氛中进行烧结,即得到Li3V(MoO4)3/LiVOMoO4复合材料。本发明首次将Li3V(MoO4)3和LiVOMoO4制成复合材料,该复合材料在较低电位下(~0.5V vs.Li+/Li)具有脱嵌锂性能,作为锂离子电池负极具有很高的可逆电比容量,高出现有技术几倍,且该复合材料容量主要集中在低电位,使其作为负极具有很好的应用前景。

    一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法

    公开(公告)号:CN105140516B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510573978.1

    申请日:2015-09-10

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法,包括以下步骤:(1)将所述钛铁矿破碎后,在常压下酸浸,过滤洗涤得到含铁酸液和钛渣;(2)向所述钛渣中加入锂源和硅源混合均匀后烘干,得到前驱体;其中,锂源和硅源的添加量要保证前驱体中锂、钛和硅的元素摩尔比为1.90~2.25:0.90~1.25:0.90~1.25;(3)将所述前驱体在惰性保护气氛中将温度升至450~700℃进行预煅烧,再将温度升至750~950℃进行焙烧,得到所述硅酸钛锂负极材料。本发明的方法不仅有原料价格低廉,获得的硅酸钛锂负极材料产品形貌规则,粒度均匀,其电化学性能优异,可以广泛使用于锂离子电池材料中。

    一种锂离子电池用Li<base:Sub>2</base:Sub>TiSiO<base:Sub>5</base:Sub>/C复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105024069B

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201510332479.3

    申请日:2015-06-16

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/58 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明公开了一种锂离子电池用Li2TiSiO5/C复合负极材料,以Li2TiSiO5为核,在Li2TiSiO5的表面包覆有碳层;Li2TiSiO5属于P4/nmm空间点群。本发明的制备方法包括以下步骤:1)将可溶性钛盐和硅源制成溶液A、可溶性锂盐制成溶液B、碳源制成溶液C;2)在搅拌的过程中,依次将溶液B和溶液C加入到溶液A中,得到溶胶;再对溶胶进行水浴加热、搅拌,得到凝胶;3)对凝胶进行干燥、研磨、在惰性气体下烧结,得到所述复合负极材料。本发明将碳与Li2TiSiO5复合,增强了Li2TiSiO5材料的导电性和稳定性,改善了复合负极材料作为锂离子电池负极材料时的电化学性能。

    一种表面包覆Li<base:Sub>2</base:Sub>TiO<base:Sub>3</base:Sub>的钴酸锂基复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104466170B

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201410714017.3

    申请日:2014-12-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/525

    摘要: 本发明公开了一种表面包覆Li2TiO3的钴酸锂基复合正极材料,以含钛的钴酸锂基复合材料为基体,表面包覆Li2TiO3,其中表面包覆的Li2TiO3质量占正极材料质量的0.2~5%;所述含钛的钴酸锂基复合材料的分子式为xLi2TiO3·(1‑x)LiCoO2,其中0.01≤x≤0.10。本发明的表面包覆Li2TiO3的钴酸锂基复合正极材料在高电压下化学性能优异,电压范围为3.0‑4.6V,电流密度为20mA/g时,首次放电比容量达到200mAh/g以上;电流密度为1A/g时,放电比容量达到190mAh/g;在电流密度为200mA/g时,充放电循环50次后容量保持率高于90%。

    一种锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104953099B

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201510332792.7

    申请日:2015-06-16

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料,其分子式为Li2TiSiO5,Li2TiSiO5属于P4/nmm空间点群;锂离子电池负极材料为球形结构,球形的直径为0.1~5μm。本发明的制备方法包括以下步骤:1)将钛源、硅源、可溶性锂盐溶于溶剂配成混合溶液;2)将混合溶液中加入络合剂,并调节pH值至8.0~11.5;3)将步骤2)后的混合溶液雾化,在载流气体的载流下喷入微波加热装置中进行干燥,得到前驱体;4)将前驱体在惰性气氛中、500~950℃的温度下焙烧,得到所述锂离子电池负极材料。本发明制备的锂离子电池负极材料为直径为0.1~5μm的球形结构,具有良好的分散性,提高了电池的电化学性能。