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公开(公告)号：CN110690435A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910988852.9
申请日：2019-10-17
申请人： 中南大学 , 湖南杉杉新能源有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种快离子导体包覆的高镍三元正极材料及其制备方法，所述高镍三元正极材料为一次颗粒组成的球形或类球形二次颗粒，直径为1～30μm，化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。制备方法包括：按比例称取合成快离子导体的原料，在溶剂中分散均匀，得到混合溶液；将高镍三元前驱体加入混合溶液中，再进行搅拌、干燥和研磨，得到快离子导体包覆的高镍三元前驱体粉末；将所得前驱体粉末与锂盐混合均匀，烧结后得到快离子导体包覆的高镍三元正极材料。快离子导体材料作为三元正极材料的包覆物质可为锂离子传输提供快速传输通道，达到降低电池内阻的目的；包覆后在不降低电池放电比容量的情况下，提升了电池循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109748328B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN201910207957.6
申请日：2019-03-19
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种预锂化剂、制备方法及其用于制备电容器的方法，预锂化剂制备方法包括将将锂盐与钴盐溶于溶剂中搅拌均匀，再加温搅拌至溶剂蒸干，最后在氮气或氩气气氛下进行高温固相反应，得到Li6CoO4预锂化剂。电容器的制备方法包括将正极活性材料、Li6CoO4预锂化剂、导电剂与粘结剂混合制备正极极片，再将负极活性材料、导电剂与粘结剂混合制备负极极片，最后容量匹配后组装成电容器。本发明制备得到的Li6CoO4预锂化剂在充放电过程中不仅对负极起到预锂化作用，还会对正极贡献容量，添加预锂化剂Li6CoO4的超级电容器拥有更高的能量密度与功率密度。
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公开(公告)号：CN108118143B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201711443400.X
申请日：2017-12-27
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种两段氯化焙烧‑碱液浸出法从锂云母中提锂制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：(1)将锂云母矿与氯化钙磨细后投加到氯化铵溶液中混匀造球得到生球；(2)将步骤(1)中得到的生球在150‑300℃下进行一段焙烧，再在500‑800℃下进行二段焙烧得到熟料；(3)将步骤(2)中得到的熟料用水浸出，过滤得到浸出液；(4)向步骤(3)中得到的浸出液中加入碳酸盐溶液，搅拌过滤得到母液与滤渣，收集滤渣得到碳酸锂。本发明中各步骤相互配合、协同作用，从锂云母中提锂制备碳酸锂的过程绿色环保、能耗低、成本低、提取效率高，具有广阔的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN113293459A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110567207.7
申请日：2021-05-24
申请人： 中南大学
IPC分类号： D01F9/10 , C01B25/455 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要： 本发明属于钠离子电池正极材料技术领域，特别涉及一种介孔纳米纤维氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法。方法包括：将钠源、钒源、磷酸根源、氟源和还原剂溶于去离子水混合均匀，加入高分子聚合物和有机氟源聚合物分散液，持续搅拌得到静电纺丝液；将所述静电纺丝液进行静电纺丝得到前驱体材料；将所述前驱体在惰性气体氛围下进行稳定化和碳化处理，冷却获得介孔纳米纤维Na3V2(PO4)2F3/C复合材料。本发明通过静电纺丝法和高温热处理合成一维介孔纳米纤维Na3V2(PO4)2F3/C复合材料的方法，该复合材料放电比容量高、循环性能好、倍率性能优异，且工艺流程简单，易于控制。
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公开(公告)号：CN113292113A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110558515.3
申请日：2021-05-21
申请人： 中南大学
IPC分类号： C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
摘要： 本发明涉及钠离子电池正极材料技术领域，特别涉及一种钠离子电池O3相层状氧化物正极材料及其制备方法。所述制备方法包括：将过渡金属盐和可溶性钠盐溶于去离子水进行混合，获得混合盐溶液；将所述混合盐溶液进行喷雾热解，获得含钠氧化物前驱体；将所述含钠氧化物前驱体压制成片后进行高温固相烧结，获得O3相层状氧化物正极材料。本发明通过喷雾热解结合高温固相烧结的方法制备出的O3相正极材料具有优异的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN113285133A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110567197.7
申请日：2021-05-24
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/48 , H01M10/0525 , H01M10/058 , G01R1/02 , G01R31/385
摘要： 本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种原位测试锂离子电池电势分布装置及其测试方法。所述装置包括正极机构、第一隔膜、参比机构、第二隔膜、负极机构和电解液。在负极、正极不同位置分别安装引线，同时在电池内部加入参比电极，在电池充放电过程中、或充放电停止时刻监测不同引线与参比电极之间的电压，可实时获取电池内部的电势分布。通过本发明提供的方法，可以快速测定电池内部的电势分布，为设计出内阻更小、电极利用率更高、循环性能更优的电池提供助力。
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公开(公告)号：CN111740115B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010625891.5
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，通过在铁基催化剂上原位生长碳纳米管，然后加入粘结剂，制成复合阳极板经电解、过滤、洗涤、干燥、煅烧后得到前驱体/碳纳米管复合材料；与锂盐混合后在保护性气氛中烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用电解法使催化剂溶解进入溶液中，和磷酸根生成了磷酸铁沉淀，碳纳米管为沉淀提供了大量的形核位点，有利于磷酸铁沉淀粒径的减小。材料中磷酸铁锂粒径较小，碳纳米管形成了导电网络，提升了材料的电化学性能，为磷酸铁锂正极材料的制备提供了新的方法。
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公开(公告)号：CN110098068B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910266678.7
申请日：2019-04-03
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种三元镍钴锰硫化物赝电容超级电容器材料的制备方法，包括以下步骤：将硫源加入镍钴锰前驱体分散液中，搅拌20‑40min，得到混合均匀的悬浊液；将悬浊液加入反应釜中，在80℃～200℃下反应6～24h，随炉冷却；将获得的材料洗涤、干燥，得到黑色粉末，即为三元镍钴锰硫化物赝电容超级电容器材料。本发明采用镍钴锰前驱体结合简单容易实现的水热反应，通过硫源中的硫离子与氢氧化物前驱体的离子交换反应得到过渡金属硫化物作为超级电容器电极材料，减少了反应过程中的不可控因素，提高了合成材料的稳定性，为过渡金属硫化物赝电容超级电容器电极材料的发展提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN112490448A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011361145.6
申请日：2020-11-27
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要： 本发明提供了一种(氟)磷酸钒钠化合物正极材料的制备与纯化方法，首先，通过低温快速碳热还原法将一定量钒源、磷源和有机碳源混合物制备得到碳包覆的磷酸钒前驱体；然后，将磷酸钒前驱体进一步与钠源、磷源或氟源进行固相混合，煅烧合成结晶性优良的碳包覆(氟)磷酸钒钠化合物正极材料；最后，对合成的(氟)磷酸钒钠化合物正极材料水洗。整个制备流程耗时短、工序简单、易放大，且该方法制备得到的(氟)磷酸钒钠化合物正极材料纯度高，粒径小，碳包覆层均匀，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN110306052B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910552630.2
申请日：2019-06-25
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种金属锂单质及其制备方法与应用，制备方法包括：1)从锂矿石浸出液或净化后的盐湖卤水中提取锂盐固体；锂盐固体包括双三氟甲烷磺酰亚胺锂和/或高氯酸锂和/或氯化锂和/或碳酸锂和/或硫酸锂；2)将步骤1)所得的碳酸锂和/或硫酸锂经氯化转型、浓缩和干燥后得到氯化锂；3)将步骤1)所得双三氟甲烷磺酰亚胺锂、高氯酸锂或氯化锂或步骤2)所得氯化锂进行熔融电解，得到金属锂单质。本发明提供的金属锂负极可抑制电解液分解和锂枝晶生长，提高了电池的循环稳定性和安全性。金属锂电池在电流密度为1mA/cm2下进行充放电，可稳定循环300次以上，比容量稳定在110mAh/g以上，平均库伦效率达99％以上。
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