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公开(公告)号：CN110137488B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910451007.8
申请日：2019-05-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种锂二次电池用高镍正极材料的制备方法，其具体方法是：分别称取镍钴锰的化合物、锂盐、添加剂I混合均匀后，在氧气气氛下分两段进行高温煅烧，冷却后破碎、筛分、水洗，再与添加剂Ⅱ混合后进行二次烧结，制备高镍三元正极材料，其中锂盐选用碳酸锂和氢氧化锂的混合锂盐，碳酸锂和氢氧化锂可按照任何混合比进行混合。该方法制备的材料容量高、循环性能优异，同时可减少强腐蚀性氢氧化锂的量，改善高镍材料的制备环境，同时可抵消氢氧化锂价格波动对高镍三元材料价格的冲击，具有较大应用前景。
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公开(公告)号：CN109704412A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811480359.8
申请日：2018-12-05
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明属于锂电池材料回收技术领域，具体涉及一种退役锂离子动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料回收再利用方法，包括如下步骤：（1）将废旧三元锂离子电池经过放电、拆解、分选，而后对正极片进行稀酸浸泡配合机械搅拌和超声清洗，分离出集流体；（2）经过除杂，过滤并调控浸出液中离子配比；（3）喷雾干燥后进行阶梯高温煅烧得到镍钴锰酸锂正极材料。本发明通过稀酸浸出−搅拌清洗法达到分离集流体和电池材料的目的，分离效率达到99%以上，氨水调控pH的方法去除Al、Fe杂质离子，加入乙酸钡可去除SO42-离子的影响，本发明设计的回收方法流程简单，过程中新引入的化合物少，且副产物纯度高，过程绿色无污染，适合产业化推广。
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公开(公告)号：CN109461907A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811173362.5
申请日：2018-10-09
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：1）将高镍三元正极材料前驱体先用氧化剂进行预氧化，得到氧化的高镍三元前驱体；2）将预氧化的高镍三元前驱体与锂源和改性助剂混合均匀进行煅烧，得到氧化改性的高镍三元正极材料；3）对氧化改性的高镍三元正极材料进行含锂化合物包覆改性，得到动力电池用包覆改性的高镍三元正极材料。本发明通过氧化剂对材料前驱体进行预氧化，可以使Ni2+充分地氧化为Ni3+，降低材料的阳离子混排程度，提高材料的容量；含锂化合物的包覆改性，可以降低材料表面的残碱含量，有效抑制副反应的发生，改善锂离子的嵌入和脱出，最终提高材料的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号：CN109888272A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910171010.4
申请日：2019-03-07
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G23/00
摘要： 本发明提供了一种低成本钛酸锂材料的制备方法，步骤如下：（1）将偏钛酸与过氧化氢反应，加入适量的氨水形成稳定的过氧钛配合物溶液；（2）按配比称取锂源加入到步骤（1）制备的过氧钛配合物溶液中，加入分散剂，搅拌形成均匀的溶液，干燥、焙烧制得钛酸锂材料。本发明以价格低廉的偏钛酸（价格是二氧化钛的三分之一左右）为钛源，成本降低，加入适量的过氧化氢和氨水制备出稳定的过氧钛配合物溶液，与锂盐反应更加充分，制备钛酸锂材料电化学性能优越，半电池首次容量为174mAh/g，首次充放电效率大于95%。
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公开(公告)号：CN109449391A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811173363.X
申请日：2018-10-09
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高容量类单晶镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法，包括以下步骤：1）类单晶镍钴铝酸锂前驱体的制备；2）类单晶镍钴铝酸锂正极材料的制备；3）类单晶镍钴铝酸锂正极材料的包覆改性。本发明利用大颗粒球形前驱体，通过在配锂煅烧阶段加入添加剂，降低材料的熔点，使晶粒在较低的温度下开始生长发育，最终生成小颗粒单晶形貌的正极材料，减少了单晶三元材料在制备过程中的煅烧温度和时间，从而降低了生成成本；并对类单晶镍钴铝酸锂正极材料进行含锂化合物包覆改性，降低材料表面的残碱含量，阻止电解液对材料的侵蚀，有效抑制副反应，实现改善材料性能的目的。
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公开(公告)号：CN109817955B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910247308.9
申请日：2019-03-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种非水电解质二次电池用高镍正极材料及其制备方法，该高镍正极材料具用通式LiwNi1‑x‑yCoxMnyMzO2表示，其平均粒径D50为8‑15μm，是由D50为2‑5μm的小粒径和D50为8‑18μm的大粒径构成，且该小粒径Co含量(金属摩尔比；SC)高于该大粒径的Co含量(金属摩尔比；LC)，优选Co浓度比(SC/LC)在1.2‑2的范围内。本发明的高镍正极材料一方面通过元素掺杂和包覆稳定材料结构，另一方面通过提高小粒径中的钴含量来稳定材料晶体结构、提高材料的循环性能，最后将小粒径和大粒径按照不同比例混合，提高正极材料的振实密度和极片的压实密度。
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公开(公告)号：CN109817955A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910247308.9
申请日：2019-03-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种非水电解质二次电池用高镍正极材料及其制备方法，该高镍正极材料具用通式LiwNi1-x-yCoxMnyMzO2表示，其平均粒径D50为8-15μm，是由D50为2-5μm的小粒径和D50为8-18μm的大粒径构成，且该小粒径Co含量(金属摩尔比；SC)高于该大粒径的Co含量(金属摩尔比；LC)，优选Co浓度比(SC/LC)在1.2-2的范围内。本发明的高镍正极材料一方面通过元素掺杂和包覆稳定材料结构，另一方面通过提高小粒径中的钴含量来稳定材料晶体结构、提高材料的循环性能，最后将小粒径和大粒径按照不同比例混合，提高正极材料的振实密度和极片的压实密度。
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公开(公告)号：CN109659517A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811441910.8
申请日：2018-11-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种高性能钛酸锂复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备掺锆钛酸锂材料Li4Ti5-xZrxO12(x=0.05~0.15)；（2）按照掺锆钛酸锂和锗化合物质量比200~400:1的比例称取两种物料，添加分散介质进行湿法研磨，制备悬浊液，而后应用喷雾干燥方法制备复合材料前驱体；（3）将前驱体材料高温焙烧后粉碎获得高性能钛酸锂复合材料。本发明制备的钛酸锂复合材料形貌规整，颗粒堆积密实，改善了颗粒间锂离子的扩散能力，材料具有高的振实密度，制备方法简洁，便于进行放大制备，实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN109659517B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201811441910.8
申请日：2018-11-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种高性能钛酸锂复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备掺锆钛酸锂材料Li4Ti5‑xZrxO12(x=0.05~0.15)；（2）按照掺锆钛酸锂和锗化合物质量比200~400:1的比例称取两种物料，添加分散介质进行湿法研磨，制备悬浊液，而后应用喷雾干燥方法制备复合材料前驱体；（3）将前驱体材料高温焙烧后粉碎获得高性能钛酸锂复合材料。本发明制备的钛酸锂复合材料形貌规整，颗粒堆积密实，改善了颗粒间锂离子的扩散能力，材料具有高的振实密度，制备方法简洁，便于进行放大制备，实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN110137488A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910451007.8
申请日：2019-05-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种锂二次电池用高镍正极材料的制备方法，其具体方法是：分别称取镍钴锰的化合物、锂盐、添加剂I混合均匀后，在氧气气氛下分两段进行高温煅烧，冷却后破碎、筛分、水洗，再与添加剂Ⅱ混合后进行二次烧结，制备高镍三元正极材料，其中锂盐选用碳酸锂和氢氧化锂的混合锂盐，碳酸锂和氢氧化锂可按照任何混合比进行混合。该方法制备的材料容量高、循环性能优异，同时可减少强腐蚀性氢氧化锂的量，改善高镍材料的制备环境，同时可抵消氢氧化锂价格波动对高镍三元材料价格的冲击，具有较大应用前景。
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