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公开(公告)号：CN109686938B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811549074.5
申请日：2018-12-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述正极材料的化学式为LiNixCoyMnzMg(1‑x‑y‑z)O2，其中，0.5＜x＜0.9，0.05＜y＜0.20，0.05＜z＜0.30，1‑x‑y‑z＞0；镍含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐降低，锰含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐升高，钴和镁的含量在所述正极材料中均匀分布。本发明还公开了所述正极材料的制备方法。本发明正极材料在充放电过程中结构及循环性能稳定，容量较高，充放电反应高度可逆的镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料。本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN108598443B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201810557051.2
申请日：2018-06-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料及其制备方法，所述负极材料由以下方法制成：（1）将铁源、锌源、硫源与三元有机羧酸加入水中，搅拌溶解至均一溶液；（2）密封，进行加热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得黑色粉末；（3）在惰性气氛中，焙烧，冷却，得大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料。本发明大孔球状硫化锌/硫化亚铁/碳负极材料中的硫化锌和硫化亚铁为纯相，二次颗粒粒径为5～8μm，并含有直径0.1～2.0μm的孔道；将其组装成电池，在充放电过程中结构稳定，体积膨胀小，导电性好，充放电反应高度可逆，且具有优异的倍率性能；本发明方法简便，原材料成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN108358249B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810133721.8
申请日：2018-02-09
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/485 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池正极材料钼酸镍的制备方法，包括以下步骤：（1）将镍源和钼源按照钼酸镍的计量比混合，加水超声分散，搅拌，得混合溶液；（2）将甘氨酸水溶液加入混合溶液中，搅拌，再在油浴下，搅拌至蒸干，得蓝色固体；（3）预烧，研磨，得钼酸镍前驱体粉末；（4）烧结，冷却，即成。本发明方法所得正极材料钼酸镍为纯相超钠离子导体，单相及结晶性好，分散均匀，粒径≤1μm；所组装的电池，在室温，0.1C倍率下，首次放电比容量可高达158mAh/g，循环25圈之后仍稳定在130mAh/g，保持率高达82.3%，有较好的循环性能；本发明方法简单，反应温度低，工艺要求低，易于工业批量化生产。
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公开(公告)号：CN106887578A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710211768.7
申请日：2017-04-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硫化锡/碳纳米管复合纳米负极材料及其制备方法，所述复合负极材料由以下方法制成：（1）将硫源和锡源溶于水中，调节pH值，得无色透明溶液；（2）将碳纳米管分散于无色透明溶液中，水热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得黑色粉末；（3）将黑色粉末在保护性气氛中，焙烧，冷却，即成。本发明负极材料形貌和尺寸均匀，材料管径小于50nm，硫化锡颗粒均匀分布在碳纳米管表面，在3.0～0.01V，100mA/g电流密度下，首次放电克容量可达763mAh·g‑1，二次放电克容量可达530 mAh·g‑1，循环50圈后容量保持率可达90%以上；本发明方法工艺简单、周期短，反应温度低，成本低，可大量合成且产率高。
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公开(公告)号：CN109935818B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201910240793.7
申请日：2019-03-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种四氧化三铁/rGO纳米负极材料及其制备方法，所述负极材料中，所述四氧化三铁与rGO的质量比为0.5～5.0:1；所述四氧化三铁以球状颗粒附着于rGO片上。所述制备方法为：（1）将表面活性剂、铁源与羧酸类有机配体加入溶剂中，搅拌；（2）将氧化石墨烯悬浊液加入，搅拌，超声分散；（3）水热反应，冷却，过滤，洗涤沉淀，干燥；（4）在保护性气氛中焙烧，冷却，即成。本发明负极材料充放电过程中体积变化小，容量衰减小，导电性好，循环性能与倍率性能优异；本发明方法工艺简单、易控制，条件温和，成本低，环境友好，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109980219B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201910318155.2
申请日：2019-04-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 全梯度镍钴锰正极材料、氧化钌包覆材料及其制备方法，所述全梯度镍钴锰正极材料的化学式为LiNixCoyMn(1‑x‑y)O2，其中，0.5≤x≤0.9，0.05≤y≤0.40，1‑x‑y＞0；镍含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐降低，锰含量从全梯度镍钴锰正极材料的中心至外表面逐渐升高，钴含量在全梯度镍钴锰正极材料中均匀分布。本发明还公开了全梯度镍钴锰正极材料的制备方法。所述氧化钌包覆材料由氧化钌包覆所述全梯度镍钴锰正极材料所得。本发明还公开了氧化钌包覆材料的制备方法。本发明材料所组装的电池放电比容量高、循环及倍率性能好；本发明发方法工艺简单，生产效率高，成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN108199034B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810134685.7
申请日：2018-02-09
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 锂离子电池用硫化锌/硫化亚铁负极复合材料及制备方法，所述负极复合材料由以下方法制成：（1）将铁源、锌源与有机配体加入N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，搅拌均匀，搅拌下，加热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得棕色粉末；（2）在惰性气氛中，焙烧，冷却，得黑色粉末；（3）溶于水中，加入硫源，超声分散；（4）倒入高温反应釜中，密封，加热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥；（5）在惰性气氛中，焙烧，冷却，即成。本发明负极复合材料的二次颗粒粒径为100～200nm，所组装的电池，充放电比容量高，充放电性能稳定，循环性能好；本发明方法反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109686938A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811549074.5
申请日：2018-12-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述正极材料的化学式为LiNixCoyMnzMg(1-x-y-z)O2，其中，0.5＜x＜0.9，0.05＜y＜0.20，0.05＜z＜0.30，1-x-y-z＞0；镍含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐降低，锰含量从所述正极材料颗粒的中心至表面逐渐升高，钴和镁的含量在所述正极材料中均匀分布。本发明还公开了所述正极材料的制备方法。本发明正极材料在充放电过程中结构及循环性能稳定，容量较高，充放电反应高度可逆的镁离子掺杂梯度镍钴锰酸锂正极材料。本发明方法工艺简单，反应温度低，原材料成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN106887578B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201710211768.7
申请日：2017-04-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硫化锡/碳纳米管复合纳米负极材料及其制备方法，所述复合负极材料由以下方法制成：（1）将硫源和锡源溶于水中，调节pH值，得无色透明溶液；（2）将碳纳米管分散于无色透明溶液中，水热反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得黑色粉末；（3）将黑色粉末在保护性气氛中，焙烧，冷却，即成。本发明负极材料形貌和尺寸均匀，材料管径小于50nm，硫化锡颗粒均匀分布在碳纳米管表面，在3.0～0.01V，100mA/g电流密度下，首次放电克容量可达763mAh·g‑1，二次放电克容量可达530 mAh·g‑1，循环50圈后容量保持率可达90%以上；本发明方法工艺简单、周期短，反应温度低，成本低，可大量合成且产率高。
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公开(公告)号：CN106898752B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201710209518.X
申请日：2017-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种多孔球形磷酸钒钠/碳管复合正极材料及其制备方法，所述复合正极材料由以下方法制成：（1）将钒源和柠檬酸溶解于水中，加热搅拌，再加入磷源和钠源，搅拌溶解，得蓝色溶液；（2）将碳纳米管置于所得蓝色溶液中进行超声分散，得悬浊液；（3）将悬浊液超声喷雾干燥，再将所得粉末置于保护性气氛中，烧结，冷却，即成。本发明多孔球形磷酸钒钠/碳管复合正极材料在2.0～3.8V电压范围内，0.2C倍率下，首次放电克容量可达114 mAh·g‑1，10C倍率下，首次放电容量可达105 mAh·g‑1，循环100圈后容量保持率可达93.2%；本发明方法所用原料来源广泛，工艺流程简单、周期短，反应温度低。
