一种空心碳酸盐前驱体的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110697797B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201910833195.0

    申请日:2019-09-04

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种空心碳酸盐前驱体的制备方法:1)将金属盐溶液与表面活性剂混合得到溶液A,所述金属盐溶液中金属元素包括镍、锰;2)在溶液A中加入沉淀剂,再在150‑240℃下进行水热反应,所述沉淀剂为尿素、六亚甲基四胺中的一种或两种组合;3)水热反应结束后,过滤,将得到的固体沉淀经过洗涤、过滤、干燥,得到空心碳酸盐前驱体。本发明是通过水热法可以直接得到空心碳酸盐前驱体,所制备的前驱体粒径均一,合成的材料一致性较好。且通过该制备方法制备得到的空心碳酸盐前驱体可以进一步混锂制备锂电正极材料,具有循环稳定性、倍率性能优异的优势。

    一种用于电解锰的钛基复合阳极及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN109504987B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201811566952.4

    申请日:2018-12-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C7/02 C25C1/10 C23C28/04

    摘要: 本发明公开了一种用于电解锰的钛基复合阳极,包括钛基体、活性氧阻挡层和二氧化锰沉积层,所述活性氧阻挡层位于钛基体表面,所述二氧化锰沉积层原位沉积在活性氧阻挡层表面。本发明还提供一种上述钛基复合阳极的制备方法,包括以下步骤:(1)将表面打磨光滑的钛基体清洗后放入酸溶液中进行浸蚀处理得到预处理钛基体;(2)将用于形成活性氧阻挡层的混合盐涂覆在上述预处理钛基体表面,再焙烧处理得到含活性氧阻挡层的钛基体;(3)以含活性氧阻挡层的钛基体为阳极,在其表面电沉积二氧化锰沉积层即得到钛基复合阳极。本发明还提供一种上述钛基复合阳极在电解锰中的应用。本发明的钛基复合阳极具有使用寿命长,不污染产物等优点。

    一种用于制备金属锰的电解装置

    公开(公告)号:CN111364058A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010218052.1

    申请日:2020-03-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种用于制备金属锰的电解装置,包括第一电极、第二电极、隔膜和由隔膜分隔开的阳极室和阴极室,第一电极为柱形,其外表面为小圆柱面;第二电极为筒形,其内表面为大圆柱面,第二电极套在第一电极的外部,使小圆柱面和大圆柱面的中心轴重合;电解装置的一端设电解液入口,另一端设电解液出口;电解时,使电解液由电解液入口进入阴极室,再通过隔膜进入阳极室,最后从电解液出口流出。本发明的电解装置突破了传统电解槽的几何构型限制,阴极、阳极为同中心轴的圆筒或圆管,该构型可以有效改变电场的分布,使得电流密度分布更为均匀,减弱边缘效应,抑制电极边缘枝晶的生成,达到提高阴极电流效率,降低直流电耗,提高电解周期的目的。

    一种空心碳酸盐前驱体的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110697797A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910833195.0

    申请日:2019-09-04

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种空心碳酸盐前驱体的制备方法:1)将金属盐溶液与表面活性剂混合得到溶液A,所述金属盐溶液中金属元素包括镍、锰;2)在溶液A中加入沉淀剂,再在150-240℃下进行水热反应,所述沉淀剂为尿素、六亚甲基四胺中的一种或两种组合;3)水热反应结束后,过滤,将得到的固体沉淀经过洗涤、过滤、干燥,得到空心碳酸盐前驱体。本发明是通过水热法可以直接得到空心碳酸盐前驱体,所制备的前驱体粒径均一,合成的材料一致性较好。且通过该制备方法制备得到的空心碳酸盐前驱体可以进一步混锂制备锂电正极材料,具有循环稳定性、倍率性能优异的优势。

    一种钛基二氧化钛纳米管复合阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106048690B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201610573982.2

    申请日:2016-07-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种钛基二氧化钛纳米管复合阳极,包括钛基体层、二氧化钛纳米管阵列中间层和活性表面层;所述二氧化钛纳米管阵列中间层中沉积有金属锰。本发明的制备方法:先对钛基体进行预处理;再使钛基体表面原位生长出二氧化钛纳米管阵列,然后使金属锰沉积在二氧化钛纳米管阵列中;最后将制备活性表面层的盐溶液涂覆沉积有金属锰的二氧化钛纳米管阵列表面,焙烧,即得到钛基二氧化钛纳米管复合阳极。本发明的钛基二氧化钛纳米管复合阳极中,纳米二氧化钛层是同步原位生成的,与钛基体件连接十分致密,没有裂缝的出现,可以有效抑制溶液中的氧直接侵蚀钛基体而钝化。

    一种用于电解锰的钛基复合阳极及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN109504987A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811566952.4

    申请日:2018-12-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C7/02 C25C1/10 C23C28/04

    摘要: 本发明公开了一种用于电解锰的钛基复合阳极,包括钛基体、活性氧阻挡层和二氧化锰沉积层,所述活性氧阻挡层位于钛基体表面,所述二氧化锰沉积层原位沉积在活性氧阻挡层表面。本发明还提供一种上述钛基复合阳极的制备方法,包括以下步骤:(1)将表面打磨光滑的钛基体清洗后放入酸溶液中进行浸蚀处理得到预处理钛基体;(2)将用于形成活性氧阻挡层的混合盐涂覆在上述预处理钛基体表面,再焙烧处理得到含活性氧阻挡层的钛基体;(3)以含活性氧阻挡层的钛基体为阳极,在其表面电沉积二氧化锰沉积层即得到钛基复合阳极。本发明还提供一种上述钛基复合阳极在电解锰中的应用。本发明的钛基复合阳极具有使用寿命长,不污染产物等优点。

    一种银改性二氧化钛纳米管复合阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106086989B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201610573885.3

    申请日:2016-07-20

    申请人: 中南大学

    CPC分类号: Y02W10/37

    摘要: 本发明公开了一种银改性二氧化钛纳米管复合阳极,包括钛基体层、二氧化钛纳米管中间层和活性表面层;所述二氧化钛纳米管中间层中修饰有呈网络状的金属银。本发明的制备方法:先对钛基体进行预处理;然后在钛基体表面原位生长出二氧化钛纳米管阵列,清洗干净后,将金属银修饰在二氧化钛纳米阵列中,最后将制备活性表面层的盐溶液涂覆在修饰有金属银的二氧化钛纳米管阵列表面,焙烧,即得到银改性二氧化钛纳米管复合阳极。本发明的银改性二氧化钛纳米管复合阳极的使用寿命远比普通的复合电极长;同时在二氧化钛纳米管阵列修饰有金属银,可以降低二氧化钛纳米管中间层的欧姆压降,进而降低整个复合阳极的电势。