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[发明专利]一种硫酸钙高温焙烧磷锂铝石制备碳酸锂和磷酸铁的方法-CN202310218251.6在审
发明人： 熊训辉;周庆丰;马向东 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C01D15/08 文献下载
摘要：本发明属于新能源领域中的锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种硫酸钙高温焙烧磷锂铝石制备碳酸锂和磷酸铁的方法。该方法提供了一种硫酸盐焙烧法和酸浸法结合的工艺，实现了从磷锂铝石中经济、高效、环保的制备碳酸锂和磷酸铁。具体包括以下步骤：(1)粉碎矿石原料至细粉料，与硫酸钙高温混合焙烧，得到熟料；(2)水浸熟料，得含锂滤液和含磷滤渣；(3)将含锂滤液依次进行净化除杂、蒸发浓缩和沉锂等操作，得到电池级碳酸锂；(4)将含磷滤渣进行酸浸处理，在浸出液中加入铁源和氧化剂，得到磷酸铁。本发明提供了一种同时从磷锂铝石中提取锂和磷的方法，操作方便，避免了复杂的除杂工作，具有良好的经济效益和广阔的工业应用前景。
一种硫酸钙高温焙烧磷锂铝石制备碳酸锂磷酸方法

[发明专利]一种基于席夫斯碱反应的生物质动态凝胶聚合物、锂金属负极及其制备方法与应用-CN202210514875.8有效
发明人： 熊训辉;陈超;梁倩雯;李晓丹 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C08G81/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于席夫斯碱反应的生物质动态凝胶聚合物、锂金属负极及其制备方法与应用；本发明的生物质动态凝胶聚合物由二苯甲醛聚乙二醇DF‑PEG‑DF的苯甲醛基与壳聚糖的氨基偶联得到。本发明通过在惰性气体保护下，将DF‑PEG‑DF和壳聚糖分别溶解在有机溶剂中，将所得DF‑PEG‑DF溶液和壳聚糖溶液混合均匀，在2min内趁溶液未凝结滴加在锂金属表面；静置后，得到基于席夫斯碱反应的生物质动态凝胶聚合物膜修饰的锂金属负极。本发明制备方法简单，适应于规模化生产，与高容量正极材料相匹配，能达到新型高能量密度动力电池的使用要求，具有广阔的应用前景。
一种基于席夫斯碱反应生物动态凝胶聚合物金属负极及其制备方法应用

[发明专利]一种金属锂二次电池电解液及其制备方法与应用-CN201910407902.X有效
发明人： 熊训辉;付祥祥;王钢;罗煜翔;林志华;杨成浩 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属锂二次电池电解液及其制备方法和应用，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐溶解在有机溶剂中，所述添加剂包括磺酰氯SO2Cl2等，所述锂盐在金属锂二次电池的电解液中的浓度为0.01~10 mol/L，所述添加剂在电解液中的质量百分含量为0.01%~5%。本发明的电解液可以在金属锂电极表面形成一层稳定的含有无机盐固态电解质层，可以在往复沉积过程中抑制枝晶生长，极大地增加了金属锂二次电池的安全性。采用本发明提供的电解液，无需额外添加机械阻隔层或三维结构电极，技术简单，并与现行工业生产技术接近，易于大规模生产，适用于金属锂二次电池。
一种金属二次电池电解液及其制备方法应用

[发明专利]一种锂云母脱氟浸出工艺-CN202010319398.0有效
发明人：杨成浩;熊训辉;钟文涛 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C22B3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂云母脱氟浸出工艺，该工艺包括以下步骤：（1）磨矿；（2）压煮脱氟；（3）酸解浸出。本发明方法采用碳酸盐溶液与卤素盐的混合溶液，在高温高压条件下压煮，有效破坏锂云母矿石顽固的氟铝硅酸盐结构，使氟更容易地与矿石结构分离，进入溶液中。压煮过程被释放的可溶性锂盐，形成难溶的碳酸锂或卤素锂盐进入脱氟渣，在酸解过程中浸出，得到富含锂的浸出液。本发明所用原料成本低廉，工艺简单，氟脱除率高，且氟进入溶液中，对设备腐蚀较小，工艺流程中溶液可重复回收利用，清洁环保。
一种云母浸出工艺

[发明专利]一种钠离子电池柔性过渡金属硫化物负极材料的制备方法-CN201910415365.3有效
发明人：马向东;熊训辉;罗煜翔;范梦娜;杨成浩;刘美林 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种钠离子电池柔性过渡金属硫化物负极材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）称取葡萄糖、过渡金属盐和硫代乙酰胺加入可溶于水的有机溶剂和去离子水组成的混合溶剂中，均匀分散，得质量分数为3%～10%的溶液；（2）将三聚氰胺海绵浸泡于步骤（1）所述的溶液中，取出，放入烘箱中干燥12h，得三聚氰胺海绵负载的过渡金属配合物；（3）将制得三聚氰胺海绵负载的过渡金属配合物置于管式炉中，热处理1~4h，得柔性过渡金属硫化物负极材料。本发明的制备方法简单，易于规模化生产，制得的柔性电极无需粘结剂、导电剂和金属集流体，且具有优异的循环稳定性和倍率性能，在柔性器件领域具有广阔的应用前景。
一种钠离子电池柔性过渡金属硫化物负极材料制备方法

[发明专利]一种锂金属电池锂负极的表面修饰改性方法及锂金属电池-CN201810104762.4有效
发明人： 熊训辉;王钢;杨成浩;林志华;林璋;刘美林 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-01-31 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂金属电池锂负极的表面修饰改性方法及锂金属电池。该改性方法包括如下步骤：在干燥的保护气体气氛中，将金属锂负极浸渍在含氟离子液体中，或者将含氟离子液体涂抹在金属锂负极的表面，经氟化作用后，取出，在金属锂负极的表面形成一层富含氟化锂的保护层，得到氟化锂包覆的金属锂负极。本发明经过表面氟化作用得到的氟化锂保护层十分均匀且密集，能够减少金属锂与电解液的消耗，抑制锂枝晶的形成，使金属锂负极具有放电比容量更高、循环寿命更长和安全性能更佳等优点，实现了锂金属电池在长循环过程中的稳定与高效，能够达到高能量高功率动力电池的使用要求，有利于推进锂金属电池的产业化进程，具有广阔的应用前景。
一种金属电池负极表面修饰改性方法

[发明专利]一种含硝酸锂的碳酸酯类电解液及其制备方法与在锂金属电池中的应用-CN202110815856.4在审
发明人： 熊训辉;刘冬冬;陈超;梁倩雯 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明公开一种含硝酸锂的碳酸酯类电解液及其制备方法与在锂金属电池中的应用。所述含硝酸锂的碳酸酯类电解液包括硝酸锂、有机溶剂和碳酸酯类电解液。本发明通过将硝酸锂溶解于有机溶剂中直至饱和状态，在保护气体的保护下，加入碳酸酯类电解液，搅拌，得到含硝酸锂的碳酸酯类电解液。本发明在金属锂表面形成富含Li3N的保护层，提高锂离子传导率，显著抑制了锂枝晶的生长。同时抑制金属锂与电解液之间的副反应，最终提高了锂金属电池的循环寿命和稳定性。本发明制备过程简单，可实现规模化生产，达到高能量密度的可充电电池的使用要求，具有广阔的应用前景。
一种硝酸锂碳酸电解液及其制备方法金属电池中的应用

[发明专利]一种自愈合聚合物修饰的碱金属负极及其制备方法与应用-CN201810703161.5有效
发明人： 熊训辉;王钢;陈云华;杨成浩;林志华;林璋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-06-30 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H01M4/1395 文献下载
摘要：本发明公开了一种自愈合聚合物修饰的碱金属负极及其制备方法与应用。本发明首先将具有自愈合功能的聚合物溶解在有机溶剂中，然后将其均匀地涂覆在碱金属表面，聚合物可与金属表面的碱金属离子形成螯合物并作为强健的固态电解质(SEI)膜覆盖在碱金属的表面。本发明在碱金属表面形成的SEI膜十分均匀，不仅显著的降低了界面间的副反应，还可以自发的修复碱金属充放电循环过程中由于体积膨胀/收缩引起的机械损伤及裂痕，从而有效的抑制了枝晶生长并缓解了碱金属的体积变化，保障了稳定且高效的长期循环性能。本发明制备方法简单，适应于规模化生产，与高容量正极材料相匹配，能达到新型高能量密度动力电池的使用要求，具有广阔的应用前景。
一种愈合聚合物修饰碱金属负极及其制备方法应用

[发明专利]一种基于芳香化硝酸自由基修饰的锂金属负极制备及应用-CN202110516689.3在审
发明人：李远;熊训辉;陈超 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-05-12 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： C07B61/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于芳香化硝酸自由基修饰的锂金属负极制备及应用；本发明的结构上具有芳香化硝酸自由基结构，通过将其溶解在有机溶剂中，然后滴涂在锂金属表面，芳香化硝酸自由基由于强得电子能力夺走金属锂单质的电子形成人造固态电解质膜(SEI)覆盖在锂金属的表面。本发明在锂金属表面形成的SEI膜十分均匀，显著的降低了电解液与锂金属界面间的副反应；同时SEI膜具有的高离子电导率和机械强度能有效抑制锂枝晶生长，使锂金属负极具有安全稳定的长循环性能。本发明制备方法简单，适应于规模化生产，与高容量正极材料相匹配，能达到新型高能量密度动力电池的使用要求，具有广阔的应用前景。
一种基于芳香硝酸自由基修饰金属负极制备应用

[发明专利]一种适用于钠盐法处理含锂矿物的净化工艺-CN202010319403.8有效
发明人：杨成浩;熊训辉;钟文涛 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： C25C1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于钠盐法处理含锂矿物的净化工艺，该工艺包括以下步骤：1）将活性材料或活性材料与碳的复合材料涂覆在底板上作为阴极，导电材料作为阳极，钠盐法浸出得到的含锂浸出液作为电解液，电解得到负载Li、Na的阴极板；2）以负载Li、Na的阴极板作为阳极，导电材料作为阴极，钠盐溶液作为电解液，电渗析释放Li、Na离子进入阳极液中。3）将富含Li的阳极液进行蒸发浓缩，冷却结晶回收硫酸钠，结晶母液可直接作为沉淀碳酸锂的沉锂母液。本发明能够选择性分离浸出液中的Li、Na，再经过简单蒸发结晶，即可得到可直接用于沉淀碳酸锂的净化后液，有效减少酸碱试剂的用量，同时回收钠盐，降低生产成本，易于工业化应用。
一种适用于钠盐处理矿物净化工艺

[发明专利]一种锂离子电池用Sn/C复合负极材料及其制备方法-CN202011346079.5在审
发明人： 熊训辉;张沛;许珊榕;杨忠虎;马向东;成苏秦;袁颖羿 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子电池用Sn/C复合负极材料及其制备方法。在该方法中通过固相反应原位形成的Sn/C复合材料，制备方法包括如下步骤：以二氧化锡和金属碳化物为原料，在保护气氛围下球磨一段时间，经过加入低聚糖水溶液搅拌过滤除杂后，得到锂离子电池用Sn/C复合负极材料。本发明具有流程短，过程简单，能耗低，生产成本小，易于实现大规模生产等优点，制得的Sn/C复合负极材料在锂离子电池中展现出良好的循环性能，具有广阔的应用前景。
一种锂离子电池 sn 复合负极材料及其制备方法

[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法与应用-CN201810175305.4有效
发明人：邓洪;叶旭村;林璋;熊训辉;刘炜珍;刘学明 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-02 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池负极材料及其制备方法与应用。本发明将细菌添加到酸浸液中吸收锡、铁离子，通过搅拌、过滤得到复合材料前躯体，再将前躯体置于惰性气体氛围下煅烧，得到Sn/Fe@C锂离子电池复合负极材料，制备工艺简单、易操作、易于控制；既可完成电镀污泥的资源化，也可解决锡基材料的膨胀问题，从而实现废弃物高值化利用的技术路线。本发明的锂离子电池负极材料可以很好得缓解金属锡在充放电过程中的体积变化，避免了在充放电过程中锡的体积膨胀，所得到材料具有优越的循环稳定性和较高的容量；当复合材料用于锂电负极材料时，表现出良好的电化学性能，更能满足当前市场的需求。
一种锂离子电池负极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种处理锂云母矿的复合添加剂及其应用-CN202010319397.6在审
发明人：杨成浩;熊训辉;钟文涛 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： C22B26/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种处理锂云母矿的复合添加剂及其应用，该应用包括以下步骤：将锂云母进行焙烧脱氟，以便得到脱氟焙烧料；将脱氟焙烧料与硫酸富盐、钙盐及复合添加剂进行配料烧结，以便得到焙烧熟料；将焙烧熟料进行破碎浸出，以得到集锂、铷、铯的浸出液。本发明利用在高温烧结过程中，复合添加剂与锂云母中的铝、硅等元素形成难溶复盐，实现与锂、铷、铯的有效分离，在随后的浸出中，能将85%以上的锂及70%的铷、铯浸出。本发明提出的复合添加剂成本低廉，简单易行，能有效实现矿相转型，提高有价元素的浸出率，同时，大大降低硫酸盐法中硫酸钠、硫酸钾等硫酸盐的使用量，降低硫酸盐法处理锂云母矿的生产成本。
一种处理云母复合添加剂及其应用

[发明专利]一种从锂云母中提取碳酸锂的碳酸盐焙烧方法与系统-CN202010318937.9在审
发明人：杨成浩;熊训辉;钟文涛 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： C01D15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种从锂云母中提取碳酸锂的碳酸盐焙烧方法与系统，该方法包括以下步骤：1）将锂云母与脱氟添加剂配料造粒，通入水蒸气进行沸腾焙烧脱氟；2）将脱氟后的锂云母与碳酸盐混合配料烧结，并产生二氧化碳尾气；3）将烧结熟料进行浸出，以得到富集锂的浸出母液；4）将净化后的二氧化碳尾气通入到浸出净化液中，以获取电池级碳酸锂。本发明通过将锂云母与脱氟添加剂混合焙烧，破坏了二氧化硅网状结构，使二氧化硅呈游离态，更易于氟随着水蒸气逸出，提升了锂云母的脱氟效率。同时，采用碳酸盐替代硫酸盐进行烧结，有效缓解了硫酸盐烧结过程存在的设备结垢问题，并且逸出的二氧化碳可应用于浸出液沉碳酸锂，降低了生产成本，清洁环保。
一种云母提取碳酸锂碳酸盐焙烧方法系统

[发明专利]一种硫化锡/石墨烯钠离子电池复合负极材料及其制备方法-CN201610972942.5有效
发明人： 熊训辉;王冠华;杨成浩;林志华;欧星;王英;刘美林;林璋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2016-11-04 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种硫化锡/石墨烯钠离子电池复合负极材料及其制备方法。该制备方法为：将硫化锡溶于硫化铵溶液中，加入氧化石墨烯溶液，超声使其分散均匀，通过急速冷冻构建三维多孔结构以及冷冻干燥6‑72h得到硫化锡与石墨烯复合材料前驱体，前驱体在惰性或还原气氛下250~500℃煅烧1~24h，得到硫化锡/石墨烯钠离子电池复合负极材料。本发明的复合材料可用于钠离子电池负极材料，在电流密度为1Ag‑1下的比容量可达649.5mAh g‑1，且在300次循环后比容量保持率大于90%。与传统的水热法等相比，本发明具有流程短、过程简单、能耗较低、材料制备可控程度高，易于实现大规模生产，且电化学性能更为优异等优点。
一种硫化石墨钠离子电池复合负极材料及其制备方法

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