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[发明专利]一种金属锂单质及其制备方法与应用-CN201910552745.1有效
发明人： 王接喜;谭磊;胡启阳;李新海;柳天成;颜果春;王志兴;郭华军;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： C22B3/40 文献下载
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)将净化后的含锂水相用萃取有机相进行萃取，分液得到含锂有机相；2)将步骤1)所得含锂有机相用洗涤液进行洗涤；3)将洗涤后的含锂有机相进行电解得到金属锂单质。本发明从锂资源中提取锂单质，并可将锂单质直接作为锂负极，实现了资源的综合利用和材料短流程制备，无需经过反萃结晶转型等耗能步骤，技术优势明显，节能效果显著。本发明的金属锂负极应用于锂电池上，配合正极材料使用，能保证其负极表面电荷分布均匀，电场稳定，实现金属锂的均匀沉积，缓解了锂枝晶的生长，提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
一种金属单质及其制备方法应用

[发明专利]一种金属锂合金及其制备方法与应用-CN201910552753.6有效
发明人： 王接喜;柳天成;胡启阳;李新海;谭磊;颜果春;王志兴;郭华军;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： C22B3/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种金属锂合金及其制备方法与应用，制备方法包括：1)将净化后的含碱金属水相用复合萃取有机相进行萃取，分液得到富碱金属盐有机相；2)将步骤1)所得富碱金属盐有机相用洗涤液进行洗涤；3)将洗涤后的富碱金属盐有机相进行电解得到金属锂合金。本发明从锂资源中提取锂合金，并可将锂合金直接作为锂负极，实现了资源的综合利用和材料短流程制备，无需经过反萃结晶转型等耗能步骤，技术优势明显，节能效果显著。本发明的合金锂负极应用于锂电池上，能降低锂负极的活性，减小与电解液的副反应。并能能保证其负极表面电荷分布均匀，电场稳定，实现金属锂的均匀沉积，缓解了锂枝晶的生长，提高了金属锂电池的稳定性和安全性。
一种金属合金及其制备方法应用

[发明专利]氟磷酸钒钠正极材料的制备方法-CN202010401041.7在审
发明人：颜果春;胡蓉;王接喜;朱鹏飞;李新海;王志兴;郭华军;胡启阳;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法。将钒源、磷源、钠源、氟源和有机还原剂混合制成溶液后，通过喷雾热解得到Na3V2(PO4)2F3微球，然后与碳材料进行机械球磨，得到结晶良好的Na3V2(PO4)2F3/C材料。本发明采用的喷雾热解‑机械球磨法相较于传统球磨法具有合成材料速度快、能耗低、产量大、工序简单易操作等优点，避免了原料在高温下长时间的烧结过程。所得的Na3V2(PO4)2F3微球和最终Na3V2(PO4)2F3/C材料均具有球形形貌，粒径较小。所制备的Na3V2(PO4)2F3/C材料通过电化学性能测试，具有较好的放电比容量，在钠离子电池正极材料中具有较好应用前景。
磷酸正极材料制备方法

[发明专利]浆料储能方法-CN201810903600.7有效
发明人： 王接喜;刘越;潘迪;颜果春;王志兴;郭华军;胡启阳;彭文杰;李新海 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-08-09 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： H01M8/04276 文献下载
摘要：本发明公开了一种浆料储能方法，位于储料结构内的沉积型活性浆料在驱动力作用下，由储料结构进入电化学反应结构反应后，并排出与电解液混合形成悬浮型活性浆料，并通过浆料循环系统返回储料结构，在储料结构中再次转换成沉积型活性浆料；活性浆料具有沉积型、悬浮型两种形态，其在储存和充放电过程以沉积型活性浆料形态存在，具有较高的堆积密度和能量密度、较好的导电性和倍率性能。
浆料方法

[发明专利]一种氢氧燃料电池电解硫酸钠废液回收再利用的方法-CN202010294911.5在审
发明人：王志兴;邓阳歌;郭华军;颜果春;王接喜;李新海;胡启阳;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： C02F9/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种氢氧燃料电池电解硫酸钠废液回收再利用的方法，包括以下步骤：步骤1，净化；步骤2，混合升温；步骤3，电解。该发明利用三室电解槽，采用阴离子、阳离子的双膜进行电解。电解所需的电流由氢氧燃料电池提供，电解产生的氧气与氢气则供给燃料电池作为燃料，整个电解过程为连续作业，运行成本低、生产能力大；得到的硫酸、氢氧化钠纯净无杂质，产品浓度更高；实现硫酸钠废液中有价成分的再利用，在处理废液的同时生产出优质的化工产品；且无任何废水、废气、废渣的排放，绿色环保；产生的氢气、氧气可直接用作燃料电池的燃料，而燃料电池又可以为电解室提供电能，实现了资源的高效利用，极大地节省了电解的成本。
一种燃料电池电解硫酸钠废液回收再利用方法

[发明专利]一种电解回收硫酸钠废液制备双氧水的方法-CN202010295715.X在审
发明人： 王接喜;邓阳歌;王志兴;郭华军;颜果春;李新海;胡启阳;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： C25B1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种电解回收硫酸钠废液制备双氧水的方法，包括以下步骤：步骤1，净化；步骤2，混合升温；步骤3，电解硫酸钠；步骤4，电解制备双氧水。本发明的工艺采用循环供液的方式运行，生产效率高，生产成本低；电解硫酸钠废液的过程中采用阴离子、阳离子的双膜进行电解，得到的硫酸、氢氧化钠纯净无杂质，产品浓度高；且无任何废水、废气、废渣的排放，绿色环保；采用全新的电解工艺进行双氧水的生产，产出的双氧水产品纯度高，品相好，且生产过程中不会引起氢气和氧气的直接接触，几乎不会发生燃烧的危险；整个工艺过程中既能保证硫酸钠废液的有效处理，同时能产出双氧水以及硫酸和氢氧化钠溶液，收益高。
一种电解回收硫酸钠废液制备双氧水方法

[发明专利]浆料储能系统-CN201810904225.8有效
发明人：王志兴;刘越;莫文彬;王接喜;李新海;郭华军;胡启阳;彭文杰;颜果春 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-08-09 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H01M8/04276 文献下载
摘要：本发明公开了一种浆料储能系统，其包括储料结构、电化学反应结构以及物料循环系统，物料循环系统包括电解液循环系统和浆料循环系统；其中，储料结构设于电化学反应结构的上方且相互连通，物料循环系统的一端与储料结构连通、另一端与电化学反应结构连通；工作时，位于储料结构内的沉积型活性浆料在驱动力作用下，由储料结构进入电化学反应结构反应后，并排出与电解液混合形成悬浮型活性浆料，并通过浆料循环系统返回储料结构，在储料结构中再次转换成沉积型活性浆料；活性浆料具有沉积型、悬浮型两种形态，其在储存和充放电过程以沉积型活性浆料形态存在，具有较高的堆积密度和能量密度、较好的导电性和倍率性能。
浆料系统

[发明专利]一种表面包覆复合的富锂锰基正极材料及其制备方法-CN201810623442.X有效
发明人：郭华军;孟凡博;王志兴;王接喜;李新海;张晓明 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种钨氧化物β‑WO2.9包覆锂离子电池富锂锰基层状正极材料及其制备方法，其中钨氧化物包括除β‑WO2.9外，还有少量WO3、WO2.72以及WO2氧化物。以富锂锰基正极材料Li[LixNiyCo1‑x‑y‑zMnz]O2为原料；混合并包覆β‑WO2.9。本发明利用钨氧化物β‑WO2.9独特的结构特性，对锂离子电池正极材料的首次库伦效率有很大的提升，同时改善了其电化学稳定性结构稳定性，显著提高了锂离子电池正极材料的循环稳定性，制作工艺简单、成本低。
一种表面复合富锂锰基正极材料及其制备方法

[发明专利]一种用于制备金属锰的电解装置-CN202010218052.1在审
发明人：郭华军;张书恺;李新海;罗树亮;王志兴;王接喜;颜果春;胡启阳;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-03-25 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： C25C1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于制备金属锰的电解装置，包括第一电极、第二电极、隔膜和由隔膜分隔开的阳极室和阴极室，第一电极为柱形，其外表面为小圆柱面；第二电极为筒形，其内表面为大圆柱面，第二电极套在第一电极的外部，使小圆柱面和大圆柱面的中心轴重合；电解装置的一端设电解液入口，另一端设电解液出口；电解时，使电解液由电解液入口进入阴极室，再通过隔膜进入阳极室，最后从电解液出口流出。本发明的电解装置突破了传统电解槽的几何构型限制，阴极、阳极为同中心轴的圆筒或圆管，该构型可以有效改变电场的分布，使得电流密度分布更为均匀，减弱边缘效应，抑制电极边缘枝晶的生成，达到提高阴极电流效率，降低直流电耗，提高电解周期的目的。
一种用于制备金属锰电解装置

[发明专利]基于金属有机物的硅合金复合负极材料及其制备方法-CN201810368398.2有效
发明人：郭华军;周玉;李新海;王志兴;彭伟佳;王接喜;彭文杰;胡启阳 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于金属有机物的硅合金复合负极材料及其制备方法，制备过程如下：首先将普鲁士蓝类纳米颗粒分散在溶剂中，加入碱络合后，加入有机硅前驱体溶液，搅拌缩合包覆、离心分离后洗涤得到前驱体；将所得前驱体、镁粉、氯化钠混合加热共还原，制成硅合金基体；用稀盐酸溶液浸泡洗涤得到硅合金负极材料；分散在碳源中，超声分散、搅拌后冷冻干燥，在氩气气氛中进行煅烧制备了遗传普鲁士蓝类颗粒特殊纳米结构的硅合金复合负极材料，其有机相收缩热解形成的氮掺杂碳，无机相共还原形成硅合金，合金与碳相结构解决了硅电极材料电导率低和体积变化的问题。
基于金属有机物合金复合负极材料及其制备方法

[发明专利]改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用-CN201810343930.5有效
发明人： 王接喜;盖晓臣;颜果春;李新海;王志兴;郭华军;彭文杰;胡启阳 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种改性的氟磷酸钒钠正极材料的制备方法及其应用，所述改性的氟磷酸钒钠正极材料为复合单核型核壳结构，从外至内依次为碳层、磷酸钒钠层、碳层和氟磷酸钒钠层。通过常温将各原料进行简单混合，利用喷雾热解短时间的高温反应即可得到NaVPO4F微球，Na3V2(PO4)3前驱体溶液中加入NaVPO4F微球后，经超声、干燥煅烧成功制备出复合单核型核壳结构，实现对NaVPO4F微球的完全包覆，物理上隔绝NaVPO4F颗粒与电解液的直接接触，有效抑制氟磷酸钒钠与电解液之间的副反应，减少氟元素的溶解，稳定材料结构，进而提升材料的循环稳定性和放电比容量。
改性磷酸正极材料制备方法及其应用

[发明专利]一种锂离子电池电解液及锂离子电池-CN202010022674.7在审
发明人：颜果春;王思武;王志兴;郭华军;王接喜;李新海;胡启阳;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池电解液及锂离子电池，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质锂盐。所述的添加剂由第一添加剂和第二添加剂组成。所述第一添加剂为硫酸乙烯酯、4‑甲基硫酸亚乙酯、4‑乙基硫酸亚乙酯、4‑丁基硫酸亚乙酯、硫酸丙烯酯、4‑甲基硫酸亚丙酯和4,5‑二甲基硫酸亚丙酯中的一种或多种。所述第二添加剂为四氟乙基三氟乙基醚、四氟乙基四氟丙基醚、四氟乙基六氟丁基醚和四氟乙基八氟戊基醚中的一种或多种。本发明还提供一种锂离子电池，将第一添加剂与第二添加剂应用于锂离子电池，可提高锂离子电池高温存储时的容量保持率和容量恢复率，并能有效抑制锂离子电池厚度增长。
一种锂离子电池电解液

[发明专利]锂离子电池复合负极材料及其制备方法-CN201711456177.2有效
发明人：郭华军;彭伟佳;李新海;王志兴;周玉;王接喜;彭文杰;胡启阳 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2020-05-15 - 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复合负极材料，其包括硅氧化物，以及溶解在介质溶液中的难熔金属的可溶性盐；二者混合使所述硅氧化物的表面被所述难熔金属的可溶性盐包覆，高温热处理后获得硅合金包覆的硅‑硅合金负极材料；其中，在所述硅氧化物和所述难熔金属的可溶性盐中，硅的摩尔比为0.05~0.5；采用原位化学反应进行硅表面的硅合金包覆，所合成的硅合金包覆层由于其良好的附着性，可以有效地附着在硅材料的表面，从而有效地缓解硅材料在充放电过程中的体积膨胀；硅合金可以提高硅的导电性，增强该负极材料的抗氧化性，提高该负极材料在高温稳定性和化学稳定性；还有效提高硅与空气或电解液界面之间的稳定性，从而大幅提高负极材料的电化学性能。
锂离子电池复合负极材料及其制备方法

[发明专利]一种金属锂单质及其制备方法与应用-CN201910552693.8有效
发明人：胡启阳;谭磊;李新海;王接喜;柳天成;颜果春;王志兴;郭华军;彭文杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： C22B3/28 文献下载
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)将净化后的含锂水相用萃取有机相进行萃取，分液得到含锂有机相；2)将步骤1)所得含锂有机相进行浓缩干燥处理；3)将干燥后的含锂有机相在真空下进行还原处理，冷凝后得到金属锂单质。本发明供的金属锂单质的制备方法制备流程简单，实现了资源的综合利用。本发明提供的金属锂负极可消除金属锂与电解液的副反应，稳定SEI膜，抑制锂枝晶生长，提高金属锂电池的库伦效率和循环稳定性。
一种金属单质及其制备方法应用

[发明专利]一种包覆钨酸锂的三元正极材料及其制备方法-CN201911409634.1在审
发明人：王志兴;张晓明;颜果春;郭华军;李新海;王接喜;胡启阳;彭文杰;曾玥熙;谭欣欣;李旭;蒋湘康 -专利权人：中南大学;湖南杉杉能源科技股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种包覆钨酸锂的三元正极材料及制备方法，制备方法包括将镍钴锰氢氧化物前躯体进行煅烧，得到多孔镍钴锰氧化物前躯体；将钨源溶解在溶剂中形成钨源溶液；将多孔镍钴锰氧化物前驱体分散在钨源溶液中，再进行搅拌、浸渍和蒸干，得到粉末产物；将粉末产物与锂源按摩尔比为1:1.03～1.05混合后进行烧结，得到包覆钨酸锂的三元正极材料。所得正极材料为多孔镍钴锰酸锂，所述多孔镍钴锰酸锂不仅表面包覆有钨酸锂，而且孔隙内壁还包覆有钨酸锂，使正极材料的容量保持率与循环性能得到有效提高。
一种包覆钨酸锂三元正极材料及其制备方法