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公开(公告)号：CN113582243B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110723497.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元正极材料及其包覆改性方法和应用。通过调控烧结过程中的烧结温度和优选包覆剂来调节富镍三元材料的界面，从而通过简单的一步烧结法来实现富镍材料表面残余锂的去除和界面包覆，该包覆剂与三元材料表面的残余锂反应生成快离子导体，消耗了表面LiOH和Li2CO3残余物，降低碱度，改善了材料的电化学性能；该快离子导体包覆层均匀且稳定附着在富镍三元材料的表面，极大的提升材料的界面和循环稳定性。制备的最佳材料在常温下以1.0C下经过50次循环后，容量保持率为91.7％。
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公开(公告)号：CN109888256B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201910263583.X
申请日：2019-04-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Si@SiOx@氮掺杂TiO2‑δ材料及其制备方法和应用。该材料的制备方法为将两种硅源混合后，高温烧结，加入钛源，在等离子体设备中烧结并掺氮。可通过调控钛源的用量从而调控包覆层，可控性强。该材料包括纳米硅粉以及包覆在其表面的氧化物包覆层，氧化物包覆层形成了两层保护网，减缓了纳米硅的体积膨胀，氮掺杂提高了材料的电导率，增强了材料的电化学性能。制备的最佳材料在200mA g‑1的电流密度循环300圈后，容量仍能保持在650mAh g‑1。
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公开(公告)号：CN118943338A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411249630.2
申请日：2024-09-06
Applicant: 中南大学 , 深圳市德方纳米科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/60 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于电池材料领域，具体涉及一种原位聚合包覆改性超高镍三元材料的制备方法，获得含有单体A、单体B和添加剂C的包覆液；将超高镍三元材料置于包覆液中，随后预先在温度T1下进行第一段聚合，再在温度T2下进行第二段聚合，制得所述的原位聚合包覆改性超高镍三元材料；所述的单体A为具有式1#imgabs0#结构的单体；所述的单体B为聚醚胺和式2#imgabs1#化合物通过迈克尔加成反应得到；添加剂C为在电解液中难于溶解的含锂化合物；其中，添加剂C为总单体的重量比为0.003～0.02：1；40℃≤T1＜T2≤100℃。本发明还包括所述的制备方法制得的材料以及应用。本发明所述的材料具有优异的快充和高温稳定性。
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公开(公告)号：CN114497494A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210077034.5
申请日：2022-01-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种表面包覆改性的镍钴锰三元材料及其制备方法和应用。通过筛选包覆物前驱体和优化包覆量来改性镍钴锰三元材料的界面，在镍钴锰三元材料表面原位构筑一层含氟、含硼的混合包覆层，利用氟的高电负性和硼的高稳定性，该混合包覆层能有效抑制电解质LiPF6分解和HF对材料的腐蚀、减少界面过渡金属溶出和缓解材料微裂纹的形成，从而极大的提升材料的界面稳定性。制备的最佳材料在常温0.5C下循环150次，放电比容量仍高达168.8mAh g‑1，容量保持率为83.5％。而空白样品在常温0.5C下循环100次，放电比容量仅为157.1mAh g‑1，容量保持率为75.2％。
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公开(公告)号：CN109888256A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910263583.X
申请日：2019-04-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Si@SiOx@氮掺杂TiO2-δ材料及其制备方法和应用。该材料的制备方法为将两种硅源混合后，高温烧结，加入钛源，在等离子体设备中烧结并掺氮。可通过调控钛源的用量从而调控包覆层，可控性强。该材料包括纳米硅粉以及包覆在其表面的氧化物包覆层，氧化物包覆层形成了两层保护网，减缓了纳米硅的体积膨胀，氮掺杂提高了材料的电导率，增强了材料的电化学性能。制备的最佳材料在200mA g-1的电流密度循环300圈后，容量仍能保持在650mAh g-1。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114497494B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210077034.5
申请日：2022-01-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种表面包覆改性的镍钴锰三元材料及其制备方法和应用。通过筛选包覆物前驱体和优化包覆量来改性镍钴锰三元材料的界面，在镍钴锰三元材料表面原位构筑一层含氟、含硼的混合包覆层，利用氟的高电负性和硼的高稳定性，该混合包覆层能有效抑制电解质LiPF6分解和HF对材料的腐蚀、减少界面过渡金属溶出和缓解材料微裂纹的形成，从而极大的提升材料的界面稳定性。制备的最佳材料在常温0.5C下循环150次，放电比容量仍高达168.8mAh g‑1，容量保持率为83.5％。而空白样品在常温0.5C下循环100次，放电比容量仅为157.1mAh g‑1，容量保持率为75.2％。
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公开(公告)号：CN113582243A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110723497.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元正极材料及其包覆改性方法和应用。通过调控烧结过程中的烧结温度和优选包覆剂来调节富镍三元材料的界面，从而通过简单的一步烧结法来实现富镍材料表面残余锂的去除和界面包覆，该包覆剂与三元材料表面的残余锂反应生成快离子导体，消耗了表面LiOH和Li2CO3残余物，降低碱度，改善了材料的电化学性能；该快离子导体包覆层均匀且稳定附着在富镍三元材料的表面，极大的提升材料的界面和循环稳定性。制备的最佳材料在常温下以1.0C下经过50次循环后，容量保持率为91.7％。
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公开(公告)号：CN110534721B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910856325.2
申请日：2019-09-11
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种性能衰退的三元正极材料的修复方法以及获得的三元正极材料。该材料修复方法为将修复剂分散至有机溶剂中，经超声分散后，在持续搅拌的状态下加入性能衰退的三元正极材料，经过滤和高温烧结后得修复的三元正极材料。可通过调控修复剂的用量等参数来调节三元材料的界面，同时，修复剂能与材料表面残余锂反应生成稳定化合物，有利于降低材料表面的残余锂，并能显著恢复材料性能。本发明打破了以往对锂电池三元正极材料进行预防性能衰退或变质的技术思路，而是对已经衰退和变质的材料进行补救性处理，解决了三元正极材料在制备、运输和储存过程中一直没能有效解决的问题。
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公开(公告)号：CN111943284A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010835567.6
申请日：2020-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元材料及其制备方法和应用。通过调控烧结过程中的升温速率和优选改性剂来调节富镍三元材料的结构和界面，从而通过简单的一步法来实现富镍材料的双原子晶格掺杂和界面包覆，极大的提升材料的结构和界面稳定性。制备的最佳材料在高温1.0C倍率下经过100次循环后比容量仍高达183.1mAh g-1，容量保持率为88.1％，远高于未修饰材料的55.1％。同时，修饰后的材料也表现出优异的高电压性能，其在4.4V和常温下经过90次循环后，容量保持率仍达84.7％，高于未修饰处理材料的56.4％。
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公开(公告)号：CN111943284B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010835567.6
申请日：2020-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种富镍三元材料及其制备方法和应用。通过调控烧结过程中的升温速率和优选改性剂来调节富镍三元材料的结构和界面，从而通过简单的一步法来实现富镍材料的双原子晶格掺杂和界面包覆，极大的提升材料的结构和界面稳定性。制备的最佳材料在高温1.0C倍率下经过100次循环后比容量仍高达183.1mAh g‑1，容量保持率为88.1％，远高于未修饰材料的55.1％。同时，修饰后的材料也表现出优异的高电压性能，其在4.4V和常温下经过90次循环后，容量保持率仍达84.7％，高于未修饰处理材料的56.4％。
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