公开(公告)号：CN105152177A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510332498.6

申请日：2015-06-16

申请人： 中南大学

发明人： 王志兴 ,  席昭 ,  郭华军 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  杨勇

IPC分类号： C01B33/20 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种锂离子电池用硅酸钛锂负极材料，其分子式为Li2TiSiO5，所述Li2TiSiO5属于P4/nmm空间点群；所述硅酸钛锂负极材料具有多孔结构。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)将混合溶液的pH值调节至8.0～12.0，然后在100～300℃的温度下进行水热反应，反应完成后将反应产物进行洗涤、过滤、干燥得到前驱体；3)将前驱体在惰性气氛中、于550～950℃的温度下焙烧，得到所述硅酸钛锂负极材料。本发明的锂离子电池用硅酸钛锂负极材料为多孔状结构，有利于改善锂离子的扩散，使得该材料具有优良的电化学性能。

公开(公告)号：CN105024070A

公开(公告)日：2015-11-04

申请号：CN201510337251.3

申请日：2015-06-16

申请人： 中南大学

发明人： 王志兴 ,  席昭 ,  郭华军 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  杨勇

IPC分类号： H01M4/58 ,  H01M10/0525 ,  C01B33/20

CPC分类号： H01M4/5825 ,  C01B33/20 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种硅酸钛锂锂离子电池负极材料的制备方法，具体包括以下步骤：1)将锂盐、钛源、硅源溶于有机溶剂中并混合均匀，制成混合溶液；2)调节混合溶液的pH值至1.5-6.5；3)将水蒸汽经载流气体载流通入步骤2)后的混合溶液中进行水解反应得到共沉淀物，然后过滤、水洗、烘干，得到前驱体；4)将前驱体在惰性保护气氛中先在450～700℃的温度下预烧3～5h，再在750～950℃的温度下焙烧，得到所述的硅酸钛锂锂离子电池负极材料。本发明的制备方法制备的负极材料具有较为理想的形态和粒度分布，以及良好的电化学性能；本发明的制备方法流程简单、可操作性强、安全性高，便于实现产业化。

公开(公告)号：CN105024069A

公开(公告)日：2015-11-04

申请号：CN201510332479.3

申请日：2015-06-16

申请人： 中南大学

发明人： 王志兴 ,  席昭 ,  郭华军 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  杨勇

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

CPC分类号： H01M4/58 ,  H01M4/625 ,  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。

公开(公告)号：CN104953110A

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201510355184.8

申请日：2015-06-25

申请人： 中南大学

发明人： 王志兴 ,  贺振江 ,  李新海 ,  郭华军 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  H01M2004/021

摘要： 本发明公开了一种具有空心结构的锂离子电池用富锂锰基正极材料及其制备方法，该富锂锰基正极材料的分子式为Li1+x[NiaCobMn(1-a-b)]1-xO2，式中，0.1＜x＜1，0≤a＜1，0≤b＜1，0＜a+b＜1，所述Li1+x[NiaCobMn(1-a-b)]1-xO2为空心结构；该制备方法包括原料准备、制备前驱体、煅烧得到富锂锰基正极材料的步骤。本发明富锂锰基正极材料同时兼备良好的倍率性能和良好的循环性能，其制备工艺简单、成本低、应用前景广。

公开(公告)号：CN103094533B

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201210484750.1

申请日：2012-11-26

申请人： 中南大学

发明人： 郭华军 ,  黄思林 ,  李新海 ,  王志兴 ,  苏明如 ,  甘雷 ,  胡启阳 ,  彭文杰 ,  张云河

IPC分类号： H01M4/38 ,  H01M4/134 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/1393

摘要： 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法。包括1、高弥散多核型多孔球的制备；2、高分散沥青悬浊液的制备；3、多核型核壳结构硅碳复合负极材料的制备：将步骤1中制得的多孔球加入步骤2中制得的高分散沥青悬浊液中，超声分散，再在强搅拌条件下加热蒸干溶剂，所得粉末颗粒转入保护性气氛中，先在低温段恒温使得沥青液体进入多孔球内部，加强硅源与导电炭网的粘结强度，并对硅源进行二次包覆及弥补步骤1中的包覆缺陷，提高硅的容量发挥率，再经高温热处理可得。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。

公开(公告)号：CN102820465B

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201210205252.9

申请日：2012-06-20

申请人： 中南大学

发明人： 王志兴 ,  吴飞翔 ,  郭华军 ,  肖玮 ,  李新海 ,  吴秀锋 ,  范玉磊 ,  赵前进 ,  颜志梁 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  张云河

IPC分类号： H01M4/52 ,  H01M4/36 ,  B82Y40/00

摘要： 聚丙烯酸在制备锂离子电池负极材料纳米铁氧化物/碳复合材料的应用，将铁源在去离子水和聚丙烯酸的混合溶液中搅拌反应，得到的澄清的含铁溶液；将含铁溶液蒸发至凝胶状后，经200-400℃预煅烧得到前驱体；将得到的前驱体在400-800℃煅烧得到纳米铁氧化物/碳复合材料。本发明具有原料范围广，工艺流程简单，能耗小，成本低，产品粒度形貌好、电化学性能优异的特点。

公开(公告)号：CN102244293B

公开(公告)日：2014-11-05

申请号：CN201110154475.2

申请日：2011-06-09

申请人： 中南大学

发明人： 李新海 ,  肖围 ,  郭华军 ,  王志兴 ,  杨波 ,  黄思林 ,  吴贤文 ,  张云河 ,  胡启阳 ,  彭文杰

IPC分类号： H01M10/0565

摘要： 一种锂离子电池离子液体增塑型复合聚合物电解质的制备方法，本发明在提高聚合物电解质膜电导率的同时也使得膜层的电化学稳定窗口和机械性能得到进一步的增强。该发明包括两个部分的内容，一是通过水蒸气浴交换法制备无机微粒掺杂聚合物基微孔膜，它主要是先将无机颗粒均匀分散在有机溶剂中，再加聚合物基体和造孔剂溶于上述均匀有机溶剂中在搅拌的条件形成透明凝胶，通过流延成膜和水蒸气浴交换法来制备无机微粒掺杂聚合物基微孔膜；二是离子液体增塑型凝胶类复合聚合物电解质的制备，主要是通过将已制备好的掺杂聚合物微孔膜直接浸泡在咪唑型离子液体和锂盐的混合溶液中对聚合物微孔膜进行溶胀增塑。本发明由于采用蒸气浴成膜和引进咪唑类离子液体进行增塑，所制备的电解质膜机械强度与柔韧性好、离子导电率高、电化学稳定窗口宽、制备工艺简单，易于实现工业化生产。

公开(公告)号：CN103943864A

公开(公告)日：2014-07-23

申请号：CN201410150685.8

申请日：2014-04-15

申请人： 中南大学

发明人： 李新海 ,  王接喜 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  陈鑫 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC分类号： H01M4/62 ,  H01M4/58

CPC分类号： H01M4/366 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种磷酸铁锂基复合正极材料，其由磷酸铁锂和石墨烯组成，石墨烯形成的薄膜均匀包裹着磷酸铁锂纳米晶体，磷酸铁锂由其前驱体转化得到，其前驱体和石墨烯是经一次反应同时合成。该复合正极材料的制备包括：将锂源、铁源和磷酸盐按化学计量比混合，加入纳米级鳞片石墨等，经高能球磨后得到前驱体，然后将所得前驱体在非氧化性气氛中加热，保温，得到本发明产品。本发明的磷酸铁锂基复合正极材料可作为锂电池正极材料进行应用，该类锂电池在2C倍率下首次放电比容量可达163mAh g-1以上，2C倍率下1000次循环后的电池比容量保持率大于95%。

公开(公告)号：CN103779607A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410023088.9

申请日：2014-01-17

申请人： 中南大学

发明人： 李新海 ,  颜果春 ,  王志兴 ,  郭华军 ,  彭文杰 ,  胡启阳

IPC分类号： H01M10/0567

CPC分类号： H01M10/0567 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了一种电解液和锂离子二次电池。所述电解液包括质子惰性有机溶剂、电解质锂盐、添加剂；所述添加剂为环状磷酸酐，其质量占电解液总质量的0.01～10%。包括该电解液的锂离子二次电池可在大于4.4V(vs.Li/Li+)电压下发生电化学氧化聚合，通过在正极材料表面形成聚合物，形成优良的屏障，掩盖具有强氧化性的正极材料活性点，抑制锂离子二次电池主溶剂的分解，从而提高电解液在高电压状态下的稳定性与锂离子电池高电压循环及存储性能。

公开(公告)号：CN102646818B

公开(公告)日：2014-04-30

申请号：CN201210131310.8

申请日：2012-04-28

申请人： 中南大学

发明人： 郭华军 ,  黄思林 ,  王志兴 ,  李新海 ,  彭文杰 ,  胡启阳 ,  张云河 ,  甘雷

IPC分类号： H01M4/38

摘要： 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，采用喷雾干燥一热解处理制备该材料，其制备方法为：将第一类粘结剂有机碳源溶于适量溶剂中，加入硅源、第二类粘结剂和分散剂分散均匀，再加入石墨分散一定时间，均匀分散的悬浮液喷雾干燥后，第一类粘结剂有机碳源将硅源、石墨、第二类粘结剂颗粒粘结成球形或类球形，从而得到复合材料前驱体；所得前驱体转入保护性气氛中烧结，第二类粘结剂升温达到一定的温度后融化成液晶状，将颗粒状硅源与石墨粘结成核，有机碳源在高温下热解，形成包覆层，随炉冷却，即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。