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公开(公告)号：CN115992386A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211643670.6
申请日：2022-12-20
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
IPC分类号： C30B29/22 , C30B7/14 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种单晶型三元材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：(1)将锂盐、镍盐、钴盐、M盐和熔融盐混合，得到混合溶液；熔融盐包括KNO3、NaNO3、KCl、NaCl、K2SO4和Na2SO4中的任意一种或至少两种的组合，M盐包括锰盐和/或铝盐；(2)将混合溶液进行喷雾热解，得到单晶型前驱体；(3)将单晶型前驱体进行烧结，得到单晶型三元材料。本发明通过采用熔融盐辅助的喷雾热解法，可简单快速制备出高度均匀分散的单晶型前驱体，同时在前驱体的制备过程中加入锂盐，省去传统锂化过程的固相混合研磨，加快锂化速度，最终采用简短的流程、较低的能耗和成本制备得到具有更优电化学性能的单晶型三元材料。
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公开(公告)号：CN113443661B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111000393.2
申请日：2021-08-30
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明公开了一步法热解硝酸盐循环制备多元金属氧化物的方法及系统。所述方法包括：提供硝酸盐混合溶液，将其进行喷雾热解处理，形成包含金属氧化物混合物的第一烟气；将该第一烟气进行除尘处理，分离获得多元金属氧化物混合物和第二烟气；将第二烟气与硝酸盐混合溶液充分接触，进行急冷浓缩处理，回收热量，浓缩硝酸盐溶液；并将回收热量后的烟气进行冷凝处理，之后经过硝酸吸收设备进行回收获得硝酸。本发明还公开了一种短流程制备多元正极材料的方法。本发明的制备工艺具有流程短、效率高、节能环保、无废渣废液排放、能实现热能、硝酸等充分回收利用等优点，且产物的产率高、质量好，能用于大规模制备锂电池等的正极多元材料。
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公开(公告)号：CN114132911B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202111433674.7
申请日：2021-11-29
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种掺杂再生的磷酸铁锂材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：混合废旧磷酸铁锂黑粉与酸液，进行氧化浸出，所得浸出浆液固液分离后，得一次滤液和滤饼；除杂所述一次滤液后，进行固液分离得二次滤液；酸液与所述滤饼混合后固液分离，得三次滤液；混合补剂、二次滤液和所述三次滤液，所得混合液干燥后得到前驱体，烧结所述前驱体，得到所述掺杂再生的磷酸铁锂材料。本发明使废旧锂电池正极材料资源化利用，并利用其自身含有的杂质元素作为掺杂元素，简化了磷酸铁锂材料的制备工艺，得到了元素掺杂均匀，且电化学性能优异的再生磷酸铁锂材料。
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公开(公告)号：CN114314691A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111618965.3
申请日：2021-12-27
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
IPC分类号： C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种杂质离子掺杂再生的三元正极材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：(1)将废旧三元正极材料进行酸浸和分离，得到一次滤液，一次滤液中包括活性金属离子和杂质离子，杂质离子包括铝、铜、铁、钙、镁、锌、钠、钾或氟中的任意一种或者至少两种的组合；(2)将一次滤液进行除杂和固液分离，得到二次滤液；(3)将二次滤液进行元素复配、喷雾热解，得到三元氧化物前驱体，将三元氧化物前驱体烧结，得到杂质离子掺杂再生的三元正极材料。本发明将废旧三元正极材料进行酸浸、喷雾热解和烧结，制备得到杂质离子掺杂再生的三元正极材料，其具有较高的放电容量、较好的库伦效率、较长的循环寿命和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115991505A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211604340.6
申请日：2022-12-13
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种改性三元正极材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将三元正极材料和水混合，调节pH为11～12得到悬浊液；(2)将步骤(1)得到的悬浊液和磷酸盐混合控制反应液的pH为11～12进行反应；(3)对得到的混合液进行喷雾热解得到所述改性三元正极材料，本发明将水洗和包覆工艺结合，操作简单，流程短，工业化可行性高，有效降低了三元材料改性修复的生产成本。
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公开(公告)号：CN113912035B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111433041.6
申请日：2021-11-29
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种磷铁渣回收电池级磷酸铁材料的方法，所述方法包括如下步骤：混合磷铁渣与酸液，所得混合液进行固液分离和除杂后，得到净磷铁液；超声混合有机碳源、补剂和所述净磷铁液，所得混合液低温干燥后，得到所述电池级磷酸铁材料。本发明利用超声分散与有机碳源之间的协同作用，既能加快分子结合，控制磷酸铁沉淀成型的速率，又能阻止磷酸铁团聚，调控磷酸铁成核大小，使其粒径为纳米级；通过低温干燥技术保持磷酸铁多孔状结构，使其在合成磷酸铁锂材料时，更有利于与碳酸锂结合；采用本发明回收的磷酸铁材料制备磷酸铁锂材料时，有机碳源材料可作为还原剂，又可作为包覆材料来稳定磷酸铁锂材料的结构。
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公开(公告)号：CN114132911A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111433674.7
申请日：2021-11-29
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种掺杂再生的磷酸铁锂材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：混合废旧磷酸铁锂黑粉与酸液，进行氧化浸出，所得浸出浆液固液分离后，得一次滤液和滤饼；除杂所述一次滤液后，进行固液分离得二次滤液；酸液与所述滤饼混合后固液分离，得三次滤液；混合补剂、二次滤液和所述三次滤液，所得混合液干燥后得到前驱体，烧结所述前驱体，得到所述掺杂再生的磷酸铁锂材料。本发明使废旧锂电池正极材料资源化利用，并利用其自身含有的杂质元素作为掺杂元素，简化了磷酸铁锂材料的制备工艺，得到了元素掺杂均匀，且电化学性能优异的再生磷酸铁锂材料。
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公开(公告)号：CN113912035A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111433041.6
申请日：2021-11-29
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种磷铁渣回收电池级磷酸铁材料的方法，所述方法包括如下步骤：混合磷铁渣与酸液，所得混合液进行固液分离和除杂后，得到净磷铁液；超声混合有机碳源、补剂和所述净磷铁液，所得混合液低温干燥后，得到所述电池级磷酸铁材料。本发明利用超声分散与有机碳源之间的协同作用，既能加快分子结合，控制磷酸铁沉淀成型的速率，又能阻止磷酸铁团聚，调控磷酸铁成核大小，使其粒径为纳米级；通过低温干燥技术保持磷酸铁多孔状结构，使其在合成磷酸铁锂材料时，更有利于与碳酸锂结合；采用本发明回收的磷酸铁材料制备磷酸铁锂材料时，有机碳源材料可作为还原剂，又可作为包覆材料来稳定磷酸铁锂材料的结构。
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公开(公告)号：CN113443661A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202111000393.2
申请日：2021-08-30
申请人： 材料科学姑苏实验室 , 苏州博萃循环科技有限公司
摘要： 本发明公开了一步法热解硝酸盐循环制备多元金属氧化物的方法及系统。所述方法包括：提供硝酸盐混合溶液，将其进行喷雾热解处理，形成包含金属氧化物混合物的第一烟气；将该第一烟气进行除尘处理，分离获得多元金属氧化物混合物和第二烟气；将第二烟气与硝酸盐混合溶液充分接触，进行急冷浓缩处理，回收热量，浓缩硝酸盐溶液；并将回收热量后的烟气进行冷凝处理，之后经过硝酸吸收设备进行回收获得硝酸。本发明还公开了一种短流程制备多元正极材料的方法。本发明的制备工艺具有流程短、效率高、节能环保、无废渣废液排放、能实现热能、硝酸等充分回收利用等优点，且产物的产率高、质量好，能用于大规模制备锂电池等的正极多元材料。
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公开(公告)号：CN118637585A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411096174.2
申请日：2024-08-12
申请人： 材料科学姑苏实验室
IPC分类号： C01B25/45 , H01M4/58 , H01M4/52 , H01M4/50 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/0562 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明提供了一种固态电解质磷酸钛铝锂前驱体及其制备方法与应用，所述固态电解质磷酸钛铝锂前驱体包括锂元素、铝元素、钛元素、氧元素、氢元素及磷元素；所述固态电解质磷酸钛铝锂前驱体的XRD谱图中，第一强衍射峰和第二强衍射峰的峰强比为0.5~2.0，第一强衍射峰和第二强衍射峰的半高宽范围分别独立地为0.3~0.8°；所述第一强衍射峰的峰位在26.5~27.5°范围内，所述第二强衍射峰的峰位在27.5~28.5°范围内。本发明能够得到一次粒径在5~30nm的磷酸钛铝锂前驱体颗粒，该前驱体可以直接用于正极材料表面包覆，且该前驱体颗粒仅需要简单煅烧即可转化成为纳米磷酸钛铝锂。
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