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公开(公告)号：CN115611279B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202211208998.5
申请日：2022-09-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B32/22 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料的制备方法及其产品与应用。该制备方法包括如下步骤：(1)将铝电解废阴极纯化炭材料与氯化物进行混合球磨处理后，进行两段熔盐插层反应，得到铝电解废阴极纯化炭层间化合物；所述氯化物由氯化物C1和氯化物C2组成；(2)通过液相包覆方式在纯化炭层间化合物表面包覆具有氮原子的无定型炭层，高温碳化后得到具有核壳结构的氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料。本发明制备出的负极材料具有炭层间距大、结构稳定等优点，提供了一种容量高且循环寿命长的负极材料，对进一步实现铝电解废阴极纯化炭的高值化利用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115611279A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211208998.5
申请日：2022-09-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B32/22 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料的制备方法及其产品与应用。该制备方法包括如下步骤：(1)将铝电解废阴极纯化炭材料与氯化物进行混合球磨处理后，进行两段熔盐插层反应，得到铝电解废阴极纯化炭层间化合物；所述氯化物由氯化物C1和氯化物C2组成；(2)通过液相包覆方式在纯化炭层间化合物表面包覆具有氮原子的无定型炭层，高温碳化后得到具有核壳结构的氮掺杂碳包覆铝电解废阴极纯化炭层间化合物负极材料。本发明制备出的负极材料具有炭层间距大、结构稳定等优点，提供了一种容量高且循环寿命长的负极材料，对进一步实现铝电解废阴极纯化炭的高值化利用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115395144A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211199464.0
申请日：2022-09-29
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M12/06
摘要： 本发明公开了一种铝空气电池用碱性电解液及其制备方法与应用，所述电解液由强碱溶液、有机溶剂和无机添加剂组成；其中，有机溶剂由体积比为(35～90)％:(65～10)％的醚类和酰胺类溶剂组成，无机添加剂由摩尔比为(1～3):(1～2)的金属盐和金属氧化物组成，所述有机溶剂与强碱溶液的体积比为(5～45):(95～55)，无机添加剂在铝空气电池用碱性电解液中的浓度为0.005～0.3mol/L。本发明通过有机溶剂的溶剂化和界面调控的协同效应及无机添加剂对界面膜的强化作用，抑制了自由水的活性，有效抑制了铝的析氢腐蚀，降低了电极的极化，提高了电解液的稳定性，显著改善铝空气电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113782716A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110957988.0
申请日：2021-08-20
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种锌二次电池用负极材料及其制备方法，所述负极材料具有核壳结构，其核为氧化锌，壳为均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳；所述金属纳米颗粒由N1、N2和N3组成，其中N1为Bi和Sn中的至少一种，N2为In和Ag中的至少一种，N3为Hg、Pb和Cd中的至少一种；以氧化锌为原料，采用两步水热处理将嵌有金属纳米颗粒的无定型碳包覆于氧化锌表面，获得了具有核壳结构的锌二次电池用负极材料。本发明的锌二次电池用负极材料，以氧化锌为核，以均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳为壳，在提高锌负极析氢过电位抑制析氢腐蚀的同时，还可减少活性物质的溶解抑制枝晶生长和电极变形，显著提高了电池的循环性能和寿命。
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公开(公告)号：CN110252776A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910629363.4
申请日：2019-07-12
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种低温熔融无害化处理垃圾焚烧飞灰和底灰的方法，该方法是将垃圾焚烧飞灰经过水洗预处理，将垃圾焚烧底灰经过磁选和筛分分级处理，筛分所得粒径小于1mm的垃圾焚烧底灰进行水洗预处理，筛分所得粒径在1～3mm范围内的垃圾焚烧底灰采用重选预处理，筛分所得粒径在3～25mm范围内的垃圾焚烧底灰进行磨矿预处理；将预处理的垃圾焚烧底灰与水洗预处理的垃圾焚烧飞灰一起造粒，所得粒料经过干燥处理和熔融处理。该方法不仅达到了垃圾焚烧飞灰和底灰的低温熔融无害化处理，还可为有色冶金提供部分生产原料，实现了资源循环利用。
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公开(公告)号：CN115548316B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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公开(公告)号：CN110306058B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201910665076.9
申请日：2019-07-23
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种转底炉高效处理含锌铁冶金尘泥的工艺，将含锌铁冶金尘泥或矿物制成的球团料先置于移动床上依次进行干燥处理、预热处理和燃料引燃处理，通过引入由转底炉煤气换热产生的热风对球团料进行预热处理，导入由转底炉煤气二次燃烧产生的热风对球团料进行燃料引燃处理，燃料引燃处理产生的废气用于球团干燥；经过燃料引燃处理后的球团料转入转底炉内直接进入还原阶段，从烟气中捕集凝结回收锌。该工艺克服了传统转底炉工艺因辐射传热导致料层薄、生产效率低的问题，实现了煤气资源的循环利用，降低了能耗，减少二次污染，对转底炉高效、清洁处理含锌铁冶金尘泥有重要意义。
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公开(公告)号：CN110252776B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910629363.4
申请日：2019-07-12
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种低温熔融无害化处理垃圾焚烧飞灰和底灰的方法，该方法是将垃圾焚烧飞灰经过水洗预处理，将垃圾焚烧底灰经过磁选和筛分分级处理，筛分所得粒径小于1mm的垃圾焚烧底灰进行水洗预处理，筛分所得粒径在1～3mm范围内的垃圾焚烧底灰采用重选预处理，筛分所得粒径在3～25mm范围内的垃圾焚烧底灰进行磨矿预处理；将预处理的垃圾焚烧底灰与水洗预处理的垃圾焚烧飞灰一起造粒，所得粒料经过干燥处理和熔融处理。该方法不仅达到了垃圾焚烧飞灰和底灰的低温熔融无害化处理，还可为有色冶金提供部分生产原料，实现了资源循环利用。
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公开(公告)号：CN113782716B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110957988.0
申请日：2021-08-20
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种锌二次电池用负极材料及其制备方法，所述负极材料具有核壳结构，其核为氧化锌，壳为均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳；所述金属纳米颗粒由N1、N2和N3组成，其中N1为Bi和Sn中的至少一种，N2为In和Ag中的至少一种，N3为Hg、Pb和Cd中的至少一种；以氧化锌为原料，采用两步水热处理将嵌有金属纳米颗粒的无定型碳包覆于氧化锌表面，获得了具有核壳结构的锌二次电池用负极材料。本发明的锌二次电池用负极材料，以氧化锌为核，以均匀镶嵌有金属纳米颗粒的无定型碳为壳，在提高锌负极析氢过电位抑制析氢腐蚀的同时，还可减少活性物质的溶解抑制枝晶生长和电极变形，显著提高了电池的循环性能和寿命。
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公开(公告)号：CN115548316A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211305390.4
申请日：2022-10-24
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种锌二次电池用负极复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料为核壳结构，内核为双金属氧化物掺杂的氧化锌纳米颗粒(ZnO/(M1)x1Oy1/(M2)x2Oy2)，外壳为杂原子氮、硫、磷共掺杂多孔碳层。本发明先采用共沉淀法制备氧化锌/金属氧化物复合物，再通过液相配位法及碳化工艺实现了杂原子掺杂多孔碳层的均匀包覆。所述复合材料结合原位掺杂和表面包覆方法，抑制了锌负极的析氢腐蚀的同时，其化学键合和物理限域协同效应抑制了活性物质的溶解，改善了锌负极的枝晶生长、电极变形等问题，将其用于锌二次电池负极时，表现出优异的循环性能。
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