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    一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法
    3.
    发明授权
    一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法 有权

    公开(公告)号：CN110838584B

    公开(公告)日：2022-09-23

    申请号：CN201911119743.X

    申请日：2019-11-15

    申请人： 中南大学 ,  湖南宸宇富基新能源科技有限公司

    发明人： 杨娟 ,  唐晶晶 ,  周向阳 ,  张佳明 ,  任永鹏 ,  周昊宸 ,  王鹏 ,  胡挺杰

    IPC分类号： H01M4/38 ,  C01B33/12 ,  C01B33/023 ,  B82Y30/00 ,  H01M10/0525

    摘要： 本发明的公开了一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及其制备方法，其特征在于，该材料以单质硅为基体，掺杂有硼原子和磷原子，硼原子的质量掺杂量为0.001～0.17wt％，磷原子的质量掺杂量为0.01～2wt％，余量为硅单质；且所述硅材料的结构为中空多孔结构。本发明所采用硅源和掺杂源均为可溶性液态前驱体，可保证产物硅材料的均匀掺杂特性，并且可以通过改变添加原料配比，在较大范围调节掺杂含量。本发明采用的镁热还原法同步完成硅还原与元素掺杂过程，无需额外的复合或包覆步骤，能耗低，工艺简单，适合工业化生产。本发明同时解决硅材料的体积膨胀和导电性差这两个工业生产所面临的重要问题，所获得产品综合性能优异，实用化前景良好。

    一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法
    6.
    发明公开
    一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法 有权

    公开(公告)号：CN110838584A

    公开(公告)日：2020-02-25

    申请号：CN201911119743.X

    申请日：2019-11-15

    申请人： 中南大学 ,  湖南宸宇富基新能源科技有限公司

    发明人： 杨娟 ,  唐晶晶 ,  周向阳 ,  张佳明 ,  任永鹏 ,  周昊宸 ,  王鹏 ,  胡挺杰

    IPC分类号： H01M4/38 ,  C01B33/12 ,  C01B33/023 ,  B82Y30/00 ,  H01M10/0525

    摘要： 本发明的公开了一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及其制备方法，其特征在于，该材料以单质硅为基体，掺杂有硼原子和磷原子，硼原子的质量掺杂量为0.001～0.17wt％，磷原子的质量掺杂量为0.01～2wt％，余量为硅单质；且所述硅材料的结构为中空多孔结构。本发明所采用硅源和掺杂源均为可溶性液态前驱体，可保证产物硅材料的均匀掺杂特性，并且可以通过改变添加原料配比，在较大范围调节掺杂含量。本发明采用的镁热还原法同步完成硅还原与元素掺杂过程，无需额外的复合或包覆步骤，能耗低，工艺简单，适合工业化生产。本发明同时解决硅材料的体积膨胀和导电性差这两个工业生产所面临的重要问题，所获得产品综合性能优异，实用化前景良好。

    一种多孔硅负极活性材料及其制备和应用
    7.
    发明公开
    一种多孔硅负极活性材料及其制备和应用 审中-实审

    公开(公告)号：CN117174886A

    公开(公告)日：2023-12-05

    申请号：CN202210586048.X

    申请日：2022-05-27

    申请人： 中南大学 ,  湖南宸星新材料研究院有限公司

    发明人： 周向阳 ,  胡挺杰 ,  杨娟 ,  唐晶晶 ,  张亚光

    IPC分类号： H01M4/38 ,  H01M4/134 ,  H01M10/052

    摘要： 本发明属于锂电池硅负极材料领域，具体涉及一种多孔硅负极活性材料的制备方法，对硅材料进行刻蚀处理，制得具有介孔孔结构的多孔硅前驱体；将多孔硅前驱体在保护性气氛下密封在合金容器内，随后再将所述的合金容器置于保护性气氛下内进行缓升热处理；将处于密闭状态的热处理后的合金容器趁热置于冷却介质中进行急冷处理；取出合金容器中的产物，进行后处理、洗涤、干燥，制得所述的多孔硅负极活性材料。本发明通过所述的工艺的联合控制，能够实现协同，可有效克服处理过程中材料的介孔结构坍塌、融合、变形、物相劣化等问题，有助于调控材料的微观结构和化学特性，改善电化学性能。

    一种球化石墨微粉废料制得的石墨负极活性材料及制备方法和应用
    8.
    发明授权
    一种球化石墨微粉废料制得的石墨负极活性材料及制备方法和应用 有权

    公开(公告)号：CN114804095B

    公开(公告)日：2023-12-12

    申请号：CN202210452051.2

    申请日：2022-04-27

    申请人： 中南大学 ,  湖南宸星新材料研究院有限公司

    发明人： 唐晶晶 ,  梁家浩 ,  周向阳 ,  杨娟 ,  高辛龙 ,  胡挺杰 ,  范思成

    IPC分类号： H01M4/587

    摘要： 本发明属于石墨废料处理领域，具体涉及一种球化石墨微粉废料回收并制备石墨负极活性材料的方法，将球化石墨微粉废料在酸液中进行超声预处理，获得预处理石墨原料；将预处理石墨原料和碳源进行热融合处理，随后压制成型，得到前驱体；所述的碳源包括沥青、聚合物中的至少一种；将前驱体以0.5～3℃/min升温至200～300℃进行第一段热处理，再以0.5～3℃/min升温至800～1100℃进行第二段热处理；随后再进行气冷处理，制得石墨负极活性材料。本发明还涉及所述的制备方法制得的材料及其用作负极材料的应用。本发明方法能够实现协同，能够重构球化石墨微粉缺陷结构，重构离子和电子导电网络，如此能够回收得到高结构稳定性、高倍率性能和循环稳定性的石墨负极活性材料。

    纳米硅及其热-冷封闭耦合处理方法和应用
    9.
    发明公开
    纳米硅及其热-冷封闭耦合处理方法和应用 审中-公开

    公开(公告)号：CN116969463A

    公开(公告)日：2023-10-31

    申请号：CN202210429379.2

    申请日：2022-04-22

    申请人： 中南大学 ,  湖南宸星新材料研究院有限公司

    发明人： 杨娟 ,  胡挺杰 ,  周向阳 ,  唐晶晶 ,  张亚光

    IPC分类号： C01B33/02 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/0525

    摘要： 本发明属于电池材料领域，具体涉及一种纳米硅热‑冷封闭耦合处理方法，将纳米硅装填、密封在导热容器内，随后对所述的导热容器进行二次传热梯度热处理，随后置于冷却介质体系中进行骤冷处理，最后经后处理、洗涤、干燥处理，制得处理后的纳米硅；所述的梯度热处理过程包括2～5段保温平台，其中，起始段保温平台的温度为200～300℃；最后段保温平台的温度为800～1200℃；所述的导热容器的器壁材料的熔点温度大于或等于1400℃，导热系数大于或等于100W/m·K。本发明还包括所述的制备方法制得的硅材料及其在电池中的应用。本发明所述的制备方法能够显著改善制得的材料的电化学性能。