一种硅酸铁锂正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101499527B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN200910042848.X

    申请日:2009-03-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M4/04 H01M4/58

    摘要: 一种硅酸铁锂正极材料的制备方法,本发明通过将三价铁盐、Na2SiO3与碱液并流加入到反应器,控制反应体系pH值,使三价铁与SiO32-发生水解,经过滤、洗涤得到铁、硅的共沉淀物;然后将铁、硅共沉淀物与锂源化合物、草酸溶液及碳源化合物混合成浆状,球磨,将Fe3+还原为Fe2+,经干燥得到合成硅酸铁锂的前驱体材料;前驱体材料在保护性气氛下低温焙烧得到由纳米粒子组成的团聚型酸铁锂正极材料。本发明具有工艺适应性强,易于实现工业化生产,产品具有较高的密度与优良的电化学性能。

    一种高功率锂离子电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN102044698A

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN201010575703.9

    申请日:2010-12-06

    申请人: 中南大学

    摘要: 一种高功率型锂离子动力电池及其制备方法,电池外形为扁平长方体的方盘状,上下底面分别为正、负极端面,并且为长方体中面积最大的两个面。经配料、间隙式涂敷、干燥、轧膜、分切,得到在极片高度方向的一端露出1-2mm集流体的极片。将正极片、负极片及隔膜经卷绕得到扁平状卷芯,将多个卷芯组成卷芯集束。将卷芯集束或极片集束装入电池壳,加注电解液,封口,充放电活化后得到锂离子动力电池。本发明技术制作的锂离子动力电池具有很好的大电流放电性能,在组装成电池组时联接简单、可靠。

    一种锂离子电池用低温电解液

    公开(公告)号:CN101252207B

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN200810030976.8

    申请日:2008-04-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M10/40 C07C69/96

    摘要: 一种锂离子电池用低温电解液,由基体溶剂、低粘度碳酸酯、低粘度和低熔点添加剂、锂盐组成,通过研究电解液的熔点沸点,粘度,介电常数等主要参数,选择合适的溶剂组分以及比例,并选择特殊的低温电解液添加剂,得到具有良好的高、低温充放电性能及低温倍率性能的电解液。本发明组分配比合理、具有良好的常温、低温充放电性能、常温循环稳定性好、低温倍率性能良好,适于工业化生产,可作为现有锂离子电池低温电解液的更新换代产品。

    综合利用钛铁矿制备钛酸锂和磷酸铁锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN101875488A

    公开(公告)日:2010-11-03

    申请号:CN200910310737.2

    申请日:2009-12-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C01B25/37 C01G23/00

    摘要: 本发明公开了一种综合利用钛铁矿制备钛酸锂和磷酸铁锂前驱体的方法,其特征在于包含以下步骤:1)钛铁分离:将钛铁矿球磨,用硫酸浸出钛铁矿,冷却,过滤得滤渣和滤液;2)制备钛酸锂前驱体:将所得滤渣用稀硫酸洗涤,然后用75~90%的硫酸溶解,并稀释,加入沉淀剂反应,冷却,静置,过滤,将滤渣烘干即得钛酸锂的前驱体;3)制备磷酸铁锂前驱体:将滤液稀释,向溶液中加入氧化剂和沉淀剂,然后用碱水溶液控制体系的pH值,反应后将所得沉淀洗涤、过滤、烘干即得磷酸铁锂的前驱体--磷酸铁。本发明原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低,对钛铁矿进行了综合和充分的利用。

    具有高可逆容量与首次充放电效率的锂离子电池负极系统

    公开(公告)号:CN101847751A

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN201010177429.X

    申请日:2010-05-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M10/056 H01M4/133

    摘要: 一种具有高可逆容量与首次充放电效率的锂离子电池负极系统,属于电化学领域。本发明针对中间相炭微球、人造石墨或天然石墨三种锂离子电池负极材料,使用由LiPF6或LiN(CF3SO2)2溶解在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或N-甲基,丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐中而形成的电解质溶液。在此电解质溶液中,锂离子电池负极材料的可逆容量与首次充放电效率得到明显提高。电解质溶液中还可加入有机溶剂碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯调节负极材料的电化学性能。

    具有高容量与库仑效率的锂离子电容电池负极系统

    公开(公告)号:CN101841064A

    公开(公告)日:2010-09-22

    申请号:CN201010177428.5

    申请日:2010-05-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M10/0563 H01M4/133

    摘要: 一种具有高容量与库仑效率的锂离子电容电池负极系统,属于电化学领域。本发明针对由石墨基负极材料和活性炭构成的锂离子电容电池负极材料,采用由LiPF6或LiN(CF3SO2)2作为锂盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或N-甲基,丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体作为溶剂构成的电解质溶液。在上述电解质溶液中,还可添加有机溶剂碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯作为功能添加剂。在此电解质溶液中,锂离子电容电池负极材料容量与库仑效率得到明显提高。

    一种利用钛铁矿制备钛酸锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN101817551A

    公开(公告)日:2010-09-01

    申请号:CN201010187412.2

    申请日:2010-05-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C01G23/00 C01G23/08

    摘要: 本发明公开了一种利用钛铁矿制备钛酸锂前驱体的方法:用酸浸出钛铁矿得到钛渣。用碱将钛渣打浆,调节pH=4-14。在20-80℃的搅拌反应器中加络合剂浸出,反应过程中用碱调节pH=4-14。将得到的滤液加热到80-110℃,过滤,洗涤,得到沉淀物。将沉淀物于50-150℃下烘干后得到锂离子电池负极材料钛酸锂的前驱体——钛的络合物。或者将烘干后的沉淀物在400-900℃下煅烧得到锂离子电池负极材料钛酸锂的另一种前驱体——锐钛型TiO2。本发明具有原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、能耗小、成本低等特点。

    一种综合利用钛铁矿制备钛酸锂和磷酸铁锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN101709374A

    公开(公告)日:2010-05-19

    申请号:CN200910310398.8

    申请日:2009-11-25

    申请人: 中南大学

    CPC分类号: Y02P10/234

    摘要: 本发明公开了一种综合利用钛铁矿制备钛酸锂和磷酸铁锂前驱体的方法,包含以下步骤:1)钛铁分离:将钛铁矿破碎,用盐酸浸出钛铁矿,过滤得滤渣和滤液。2)制备钛酸锂前驱体:将步骤1)所得滤渣用盐酸洗涤,然后置于碱的溶液中,蒸煮,冷却后过滤;再将所得滤渣置于盐酸中,蒸煮,冷却后过滤、洗涤、烘干、煅烧,即得钛酸锂前驱体。3)制备磷酸铁锂前驱体:以步骤1)中所得滤液为原料,先加入铁粉将三价铁还原,然后稀释,加入配位剂和沉淀剂,控制体系的pH值,在30~80℃下反应,陈化,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干即得磷酸铁锂前驱体。本发明原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低,对钛铁矿进行了综合和充分的利用。

    一种综合利用钛铁矿制备磷酸铁锂前驱体的方法

    公开(公告)号:CN100567144C

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200810031078.4

    申请日:2008-04-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C01B25/45 H01M4/58

    摘要: 本发明公开了一种综合利用钛铁矿制备磷酸铁锂前驱体的方法,将钛铁矿用酸浸出,过滤,在滤液中溶解一定量的其它铁源,使得混合溶液中Fe的浓度为0.01-3mol/L,Ti与Fe的摩尔比为0.0005-0.3;向溶液中加入氧化剂和沉淀剂,其中氧化剂和沉淀剂的浓度为0.01-3mol/L,用0.01-6mol/L的碱水溶液控制体系的pH=1.5-6.0,在20-90℃的搅拌反应器中反应5min-24h,将所得沉淀洗涤、过滤,在50-200℃下烘干即得锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体——磷酸铁和掺杂磷酸盐的混合物。本发明具有原料来源广、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低等特点,特别适合于为锂离子电池正极材料磷酸铁锂的大规模生产提供优质的铁源,同时也使钛铁矿资源得到了综合利用。