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公开(公告)号：CN111740113A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010624197.1
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，包括：(1)化学气相沉积法制备铁基催化剂/碳纳米管复合材料；(2)混合催化剂/碳纳米管复合材料与酸性溶液，加入一定量的磷源、铁源及双氧水，得到混合溶液，搅拌反应一定时间后，用碱性溶液调节pH值得到沉淀，经过多次过滤、洗涤，烘干后得到前驱体/碳纳米管复合材料；(3)将前驱体/碳纳米管复合材料、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明制备得到的磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料中碳纳米管形成了良好的导电网络，解决了磷酸铁锂材料正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111740104A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010625882.6
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锰锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，相对于传统方法，本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管，以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料，并加入高锰酸钾加速铁的氧化；该材料结构稳定性和热稳定性好，电导率高，粒径较小，分布均匀，有效改善了磷酸铁锰锂材料的循环性能和倍率性能，有助于进一步推动磷酸铁锰锂材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN104810513A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510147348.8
申请日：2015-03-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/485
CPC分类号： H01M4/485 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池负极材料，其化学式为Li2TiSiO5，为α-VPO5结构，具有三维空间层状结构；室温条件下，在0.01～2.0V的范围内以10mA/g的电流密度进行恒电流充放电测试，得到其充放电过程的可逆容量大于180mAh/g，脱锂过程的平台为0.68～0.75V，嵌锂过程的平台为0.28～0.35V。本发明的硅酸钛锂材料作为锂离子电池的负极时，有效避免因极化导致的负极析锂问题，可以极大改善电池的安全性能；相对于使用钛酸锂作为负极的锂离子电池，使用硅酸钛锂时其充放电电压范围较宽，容量高，电池的能量密度得到较大提升，且电池循环性能优异；本发明制得的材料具有更为平缓的充放电平台。
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公开(公告)号：CN111725516B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202010625885.X
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种LiFePO4/CNTs复合正极材料的制备方法，包括：(1)CVD制备铁基催化剂/CNTs复合材料；(2)混合催化剂/CNTs复合材料与酸性溶液，氧气为氧化剂，得到前驱体/CNTs复合材料；(3)将前驱体/CNTs复合材料、磷源、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温固相烧结得到LiFePO4/CNTs复合正极材料。本发明利用加压氧化法溶解铁基催化剂，加速了反应的进行，有效减少了酸碱的用量和反应副产物的产生；利用铁基催化剂制备了分散均匀的CNTs，并且LiFePO4/CNTs复合正极材料继承了该特性；解决了LiFePO4正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111732088B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010629174.X
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B25/45 , C01B32/162 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂前驱体/碳纳米管复合材料，其特征在于，磷酸铁锂前驱体为金属磷酸盐A或金属氧化物B，具有亚微米或微米结构；前驱体材料均匀分布在碳纳米管构成的导电网络中，其中碳纳米管的含量为0.1～20wt％，前驱体的含量为80～99.9wt％；该复合前驱体材料只需和一定量的锂盐均匀混合，经过简单的高温固相反应后得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用铁基催化剂制备碳纳米管，铁基催化剂又作为磷酸铁锂前驱体中金属元素的全部或部分来源，降低了制备成本，提高了磷酸铁锂材料的本征电导率和锂离子扩散系数，结合碳纳米管构筑的导电网络来改善材料的导电性，显著提升磷酸铁锂材料的综合电化学性能。
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公开(公告)号：CN111732088A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010629174.X
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B25/45 , C01B32/162 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂前驱体/碳纳米管复合材料，其特征在于，磷酸铁锂前驱体为金属磷酸盐A或金属氧化物B，具有亚微米或微米结构；前驱体材料均匀分布在碳纳米管构成的导电网络中，其中碳纳米管的含量为0.1～20wt％，前驱体的含量为80～99.9wt％；该复合前驱体材料只需和一定量的锂盐均匀混合，经过简单的高温固相反应后得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用铁基催化剂制备碳纳米管，铁基催化剂又作为磷酸铁锂前驱体中金属元素的全部或部分来源，降低了制备成本，提高了磷酸铁锂材料的本征电导率和锂离子扩散系数，结合碳纳米管构筑的导电网络来改善材料的导电性，显著提升磷酸铁锂材料的综合电化学性能。
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公开(公告)号：CN105152177B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510332498.6
申请日：2015-06-16
申请人： 中南大学
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。
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公开(公告)号：CN111740112B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010624186.3
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，相对于传统方法，本发明利用铁基催化剂诱导原位生长分散性良好的碳纳米管，以此为原料制备磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料，该材料结构稳定性和热稳定性好，电导率高，粒径较小，分布均匀，有效改善了磷酸铁锂材料的循环性能和倍率性能，有助于进一步推动磷酸铁锂材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN111740113B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010624197.1
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，包括：(1)化学气相沉积法制备铁基催化剂/碳纳米管复合材料；(2)混合催化剂/碳纳米管复合材料与酸性溶液，加入一定量的磷源、铁源及双氧水，得到混合溶液，搅拌反应一定时间后，用碱性溶液调节pH值得到沉淀，经过多次过滤、洗涤，烘干后得到前驱体/碳纳米管复合材料；(3)将前驱体/碳纳米管复合材料、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明制备得到的磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料中碳纳米管形成了良好的导电网络，解决了磷酸铁锂材料正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111725516A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010625885.X
申请日：2020-07-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种LiFePO4/CNTs复合正极材料的制备方法，包括：(1)CVD制备铁基催化剂/CNTs复合材料；(2)混合催化剂/CNTs复合材料与酸性溶液，氧气为氧化剂，得到前驱体/CNTs复合材料；(3)将前驱体/CNTs复合材料、磷源、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温固相烧结得到LiFePO4/CNTs复合正极材料。本发明利用加压氧化法溶解铁基催化剂，加速了反应的进行，有效减少了酸碱的用量和反应副产物的产生；利用铁基催化剂制备了分散均匀的CNTs，并且LiFePO4/CNTs复合正极材料继承了该特性；解决了LiFePO4正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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