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公开(公告)号：CN112018339B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201910810617.2
申请日：2019-08-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明属于钠离子电池正极材料制备领域，具体涉及一种含钒矿料制备钠离子电池氟磷酸钒钠/碳复合正极材料的方法，将含钒矿料与钠化剂经钠化焙烧，随后碱浸，得富集有VO3‑的浸出液；向浸出液中添加磷源、还原改性剂，预反应后再通过喷雾干燥，得到球形有机物修饰的改性磷酸钒；将氟源、钠源、改性磷酸钒混合得混合物，随后在保护性气氛、600～800℃下烧结，即得钠离子电池氟磷酸钒钠/碳复合正极材料。本发明创新地通过钠化焙烧‑碱浸获得钒源，并将所述的钒源和磷源、还原改性剂通过喷雾干燥成具有球型形貌以及表面有机物修饰的改性磷酸钒，再和氟源、钠源混合焙烧，如此可以出人意料地显著提升制得的材料的初始容量表现和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110061233A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910429078.8
申请日：2019-05-22
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要： 本发明属于钠离子电池技术领域，具体公开了一种掺氟碳包覆的磷酸焦磷酸铁钠@介孔碳复合材料，包括介孔碳，以及原位分散在介孔碳中的掺氟碳包覆的磷酸焦磷酸铁钠。本发明还公开了所述的材料的制备和在用作钠离子电池活性材料中的应用。本发明所述的复合材料，其作为钠离子电池正极材料具有高比容量，高安全性，高倍率特性的特点，且体系资源丰富，成本低廉，制备方法简单，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112010277B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910814280.2
申请日：2019-08-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B25/455 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要： 本发明涉及钠离子电池材料制备领域，具体涉及一种通过冶金思路制备高质量钠离子电池正极材料的方法。本发明所述的一种含钒矿料制备钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料的方法，含钒矿料与钠化剂经钠化焙烧，随后碱浸，得富集有VO3‑的浸出液；向浸出液中添加磷源，预反应后再经热处理，得到磷酸氧钒；将氟源、钠源、磷酸氧钒混合得混合物，随后在保护性气氛、650～900℃下烧结，即得钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料。本发明创新地利用所述的钠化焙烧‑碱浸工艺获得钒，并配合所述的预反应转型工艺，从而实现含钒矿料的处理并产出高电学性能的正极材料。
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公开(公告)号：CN110085849B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910413099.0
申请日：2019-05-17
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要： 本发明应用于钠离子电池材料技术领域，具体公开了一种磷酸焦磷酸锰钠@SWCNT复合材料，由表面原位复合有碳包覆磷酸焦磷酸锰钠的SWCNT交错成的网络结构材料，所述的磷酸焦磷酸锰钠的化学式为Na4Mn3(PO4)2P2O7。本发明还提供了所述的复合材料的制备和在钠离子电池中的应用。本发明所述的复合材料，其作为钠离子电池正极材料具有高电压，高安全性，高倍率特性的特点，且体系资源丰富，成本低廉，具有良好的商业应用前景。本发明所述材料电化学性能优异，导电网络对材料的性能提升明显。
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公开(公告)号：CN112010277A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910814280.2
申请日：2019-08-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B25/455 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要： 本发明涉及钠离子电池材料制备领域，具体涉及一种通过冶金思路制备高质量钠离子电池正极材料的方法。本发明所述的一种含钒矿料制备钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料的方法，含钒矿料与钠化剂经钠化焙烧，随后碱浸，得富集有VO3-的浸出液；向浸出液中添加磷源，预反应后再经热处理，得到磷酸氧钒；将氟源、钠源、磷酸氧钒混合得混合物，随后在保护性气氛、650～900℃下烧结，即得钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料。本发明创新地利用所述的钠化焙烧-碱浸工艺获得钒，并配合所述的预反应转型工艺，从而实现含钒矿料的处理并产出高电学性能的正极材料。
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公开(公告)号：CN110289411B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910590755.4
申请日：2019-07-02
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M10/054
摘要： 本发明属于钠离子电池材料领域，具体公开了一种氟化磷酸锆锰钠/碳复合材料，为氟化磷酸锆锰钠、碳的原位复合材料，所述的氟化磷酸锆锰钠的化学式Na3ZrMn(PO4)2F3。本发明还提供了所述的材料的制备方法和应用。本发明提供了一种全新化学式和晶相结构的原位复合材料，并发现该复合材料在钠离子电池中具有高充放电比容量、良好倍率性能和循环稳定性能等电学性能。
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公开(公告)号：CN111180710A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010048893.2
申请日：2020-01-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/54 , C01B32/05 , C01B32/205
摘要： 本发明属于废旧电极材料回收以及电极材料制备领域，具体涉及一种镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料，以及通过废旧正极材料制备所述的镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料的方法。该碳材料内部纳米级孔道相互贯通，材料被过渡金属催化局域石墨化，同时材料内嵌高度分散的镍、钴、锰，提供丰富的反应界面和锂离子传输通道，且多金属掺杂的多孔碳能够提高碳基底的极性，金属粒子催化多硫化物的转化，进而显著提升所述正极活性材料制备的锂硫电池的放电比容量和倍率及循环性能。
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公开(公告)号：CN112010278B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910820560.4
申请日：2019-08-29
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01B25/455 , H01M4/485 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要： 本发明属于钠离子电池电极材料领域，具体公开了一种利用工业废钒制备钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料的方法，具体为：将工业废钒进行碱浸，固液分离得碱浸渣；将碱浸渣进行氧化酸浸，或者预先经酸浸后再进行氧化处理，得到富钒液；向富钒液中添加磷源，预转化成磷酸氧钒；将氟源、钠源、磷酸氧钒混合得混合物，随后在保护性气氛、650～900℃下烧结，即得钠离子电池氟磷酸氧钒钠正极材料。本发明创新地通过所述碱浸‑氧化酸浸(或者酸浸+氧化)获得钒源，并创新地预先将磷源和所述的钒源预反应(转化)成磷酸氧钒中间体，再和氟源、钠源混合反应，如此可以出人意料地显著提升制得的材料的电学性能，特别是显著提升材料的初始容量表现和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111217355B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010049663.8
申请日：2020-01-16
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及锂硫电池材料领域，具体提供了一种铁硫化物@硫杂化多孔碳正极前驱体材料，其为由若干模板刻蚀孔构成的具有通孔结构的多孔碳；且所述的多孔碳的碳骨架为硫杂化的无序化碳；且所述的碳骨架中原位弥散分布有活性颗粒；所述的活性颗粒包含石墨化碳以及原位镶嵌在其中的铁硫化物。本发明还提供了所述的材料的制备和在锂硫电池中的应用。本发明所述的材料在锂硫电池中具有良好的比容量、倍率和循环性能。
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公开(公告)号：CN111180710B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202010048893.2
申请日：2020-01-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/54 , C01B32/05 , C01B32/205
摘要： 本发明属于废旧电极材料回收以及电极材料制备领域，具体涉及一种镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料，以及通过废旧正极材料制备所述的镍钴锰多金属@石墨化碳@层级孔多孔碳材料的方法。该碳材料内部纳米级孔道相互贯通，材料被过渡金属催化局域石墨化，同时材料内嵌高度分散的镍、钴、锰，提供丰富的反应界面和锂离子传输通道，且多金属掺杂的多孔碳能够提高碳基底的极性，金属粒子催化多硫化物的转化，进而显著提升所述正极活性材料制备的锂硫电池的放电比容量和倍率及循环性能。
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