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[发明专利]一种高纯度镁铝双金属片状水滑石的制备方法-CN202210532121.5有效
发明人：蒋良兴;王生青;刘芳洋;张宗良;赖延清;李劼;翁存建;丁晓明;徐徽 -专利权人：中南大学;青海西部镁业有限公司
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C01F7/785 文献下载
摘要：本发明公开一种高纯度镁铝双金属片状水滑石的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将镁盐和铝盐按一定比例称量混合，配置成混合盐溶液；将所述混合盐溶液倒入电解槽进行电化学制备镁铝水滑石；对电化学制备的水滑石进行过滤洗涤，至滤液呈中性；将洗涤后的镁铝水滑石滤饼放入铝盐溶液打浆陈化；对打浆陈化后的镁铝水滑石进行过滤洗涤干燥。不同于共沉淀法和水热法制备过程，本发明的优点在于：一是不需加入氢氧化钠和碳酸钠等大量原料，降低原料成本；二是本发明制备工艺在常压下即可进行，降低对设备的压力等要求，简化生产工艺；三是产品无杂质，水滑石形貌呈片状，分散性好。
一种纯度双金属片状滑石制备方法

[发明专利]一种盐桥辅助的基于锂超离子导体的低压电渗析分离镁锂方法及装置-CN202310152302.X在审
发明人：张宗良;李炳勤;刘丝靓;贾明;蒋良兴;刘芳洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C22B26/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种盐桥辅助的基于锂超离子导体的低压电渗析分离镁锂方法及装置。该方法如下：用锂超离子导体将电渗析槽分割为阳极室和阴极室，工作时，阳极室注入原料液，阴极室注入提取液；一支盐桥的一端与原料液接触，另一支盐桥的一端与提取液接触，两支盐桥的另一端共同浸入装有无锂溶液的辅助室中；对电渗析槽施加低于溶液分解电压的电压，经电渗析后将阴极室的提取液由泵、管转移输出。该方法利用盐桥解决了基于锂超离子导体的电渗析分离镁锂过程中的阴阳极溶液电荷不平衡问题，而非通过高电压下电解溶液实现电荷平衡，有效降低了镁锂分离的能耗，同时兼具高镁锂分离效率，具有良好的应用前景。
一种辅助基于离子导体低压电渗析分离方法装置

[发明专利]一种TOPCon底电池结构优化设计方法-CN202310028526.X在审
发明人： 刘芳洋;赵祥云;李林鸿;陈望献;曾强;潘逸宁 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于钙钛矿/TOPCon叠层电池的TOPCon底电池结构优化设计方法，TOPCon底电池结构优化设计主要包括以下三个核心步骤：S1：使用湿化学法碱刻蚀工艺对n型硅片进行厚度减薄和双面制绒；S2：促进硼扩散的深度，形成p++重掺杂硼发射极；S3：在丝网印刷金属电极时采用少主栅/无主栅设计工艺。本发明中TOPCon底电池结构优化设计有利于解决TOPCon电池作为钙钛矿/TOPCon叠层电池底电池时弱光响应和长波段光吸收差的问题，增加TOPCon底电池对光的吸收和利用，进而提高TOPCon底电池的短路电流密度和光电转换效率，为制备高性能钙钛矿/TOPCon叠层电池奠定良好的基础。
一种 topcon 电池结构优化设计方法

[发明专利]一种锂同位素多级电化学分离方法和装置-CN202310019637.4在审
发明人：张轩;张宗良;刘丝靓;贾明;蒋良兴;刘芳洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B01D59/40 文献下载
摘要：本发明公开一种锂同位素多级电化学分离方法和装置，其将电解槽、阴极极片、阳极极片和电解质组装成电化学池；给所述电化学池两端施加一定电压并维持一定时间；取出所述电化学池中阴极极片，将其作为阳极极片与电解槽、阴极极片和电解质组装成下一级电化学池，在该电化学池两端施加一定电压并维持一定时间；重复以上步骤，多级分离锂同位素后取出所述阴极极片浸入酸溶液中溶解沉积在阴极极片的锂同位素。本发明不需要使用有毒元素汞，降低了对环境的污染；相比于其他分离工艺，锂同位素单级分离系数显著提升，多级分离锂同位素丰度显著提高且显著降低分离所需的级数；分离工艺操作简单，极大提升分离效率，可实现连续化工业生产。
一种同位素多级电化学分离方法装置

[发明专利]一种经济环保的钙钛矿薄膜制备方法-CN202211488102.3在审
发明人： 刘芳洋;肖涵睿;曾强;刘丝靓;张宗良;贾明;蒋良兴 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H10K71/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种经济环保的钙钛矿薄膜制备方法，制备工艺简单，不需要昂贵、复杂的设备，薄膜质量、薄膜均匀性好，基于该方法的钙钛矿太阳电池光电转换效率高。对原材料、有机溶剂的浪费非常少，所有溶剂都可以重复使用，实现了对材料的最大化利用；整个过程对环境污染极少，能耗低，能够经济环保地制备高质量钙钛矿薄膜，对钙钛矿太阳电池的效率提升、产业化推广起到巨大作用。
一种经济环保钙钛矿薄膜制备方法

[发明专利]一种石榴石型锂离子固体电解质及其制备方法-CN202210988936.4在审
发明人：周小明;蒋良兴;朱坤;刘芳洋;贾明;张宗良 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H01M10/0562 文献下载
摘要：本发明公开了一种石榴石型锂离子固体电解质及其制备方法，本发明的制备方法通过将LLZMO前驱体粉末与锆源A球磨获得混合粉体，混合粉体预定成型，获得粗坯，粗坯于空气气氛下烧结，获得表面和晶界彻底消除碳酸锂、表面包覆锆酸锂的石榴石型锂离子固体电解质，本发明避免了因碳酸锂的存在阻碍烧结致密性、降低锂离子电导率、增大界面阻抗的问题，同时在核心材料的表面包覆有具有良好稳定性的锆酸锂层，能够更进一步的提高石榴石电解质空气稳定性。
一种石榴石锂离子固体电解质及其制备方法

[发明专利]一种锂同位素分离方法和装置-CN202210570332.8有效
发明人：张宗良;刘芳洋;蒋良兴;贾明 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B01D59/38 文献下载
摘要：本发明公开一种锂同位素分离方法和装置，所述分离方法包括以下步骤：将复合阳极材料与固态电解质和阴极极片材料依次叠加在一起，组装成固态电化学池；给所述电化学池两端施加一定电压并维持一定时间；取出所述阴极极片，放入酸溶液溶解沉积于阴极表面的锂同位素。所述分离装置包括由复合阳极材料、固态电解质和阴极极片依次叠加在一起组装成的固态电化学池，以及连接所述电化学池阳极和阴极的供电装置。不同于溶剂萃取法和离子交换法分离过程，本发明的优点在于：一是不需要使用汞和有机溶剂，减少环境污染和分离成本；二是相比于其他分类工艺，锂同位素分离系数显著提升；三是分离过程操作简单，可以极大地提升生产效率实现连续化工业生产。
一种同位素分离方法装置

[发明专利]一种流动性和均匀性好的金属浆料及其制备方法-CN202210162547.6有效
发明人：贾明;刘芳洋;蒋良兴 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H01B1/22 文献下载
摘要：一种流动性和均匀性好的金属浆料，包括溶剂、粘接剂、金属粉末和2‑茨酮；金属粉末包括微米级和纳米级的铜粉、铝粉或者银粉；溶剂包括醇类、醚类有机物或者NMP；所述2‑茨酮的重量为金属浆料总重量的0.5%‑10%。在本实施例中，在金属粉末浆料体系中加入2‑茨酮能够提高浆料流动性能，在同等振荡条件下浆料的均匀性也得到提高。
一种流动性均匀金属浆料及其制备方法

[发明专利]一种基于钙钛矿太阳电池体系的一体化电源及其构筑方法-CN202211354757.1在审
发明人： 刘芳洋;李计深;李悦;曾强;景圣皓;张宗良;蒋良兴;贾明 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H10K30/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钙钛矿太阳电池体系的一体化电源及其构筑方法，该钙钛矿太阳电池由四块单独的钙钛矿太阳电池集成串联制备而成，通过烧录夹连接钙钛矿太阳电池与储能电池，完成一体化电源的构筑。本发明提供的一体化电源设计思路与构筑方法，达到了将太阳电池转化的能量即时储存的目的，推动了便携式一体化电源的研究进展。
一种基于钙钛矿太阳电池体系一体化电源及其构筑方法

[发明专利]一种制备无机钙钛矿薄膜的方法-CN202211292720.0在审
发明人： 刘芳洋;肖涵睿;曾强;刘丝靓;张宗良;贾明;蒋良兴 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： H10K71/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备无机钙钛矿薄膜的方法，其包括步骤：A：按一定比例称取卤化铯、卤化铅，溶于二甲基亚砜、二甲基亚酰胺的混合溶液中，完全溶解后加入醋酸盐或草酸盐，得到前驱体溶液；B：将上述前驱体溶液在基底上进行涂敷得到预制层薄膜，之后退火得到钙钛矿薄膜；C：将一定量的碘化甲胺和卤化铯溶于特定溶剂中配置成后处理溶液，或将碘化甲胺加入到空穴传输层溶液中；D：在B步骤得到的钙钛矿薄膜上旋涂一层C步骤中的后处理溶液或旋涂已经加入了卤化甲胺的空穴传输层溶液，退火后完成薄膜后处理。该方法能够有效降低退火温度；实现在最大80％相对湿度的条件下制备无机钙钛矿薄膜；所制备的薄膜质量高，在空气中的稳定性好。
一种制备无机钙钛矿薄膜方法

[发明专利]一种废旧锂电池正极材料的回收方法-CN202211333841.5在审
发明人：蒋良兴;周嫄;刘芳洋;曹哲;张宗良;郑文军;刘怀峻 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： C22B1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种废旧锂电正极材料中锂的回收方法，将废旧锂正极材料粉末在氧化性气氛下于450℃‑550℃进行焙烧获得预氧化焙烧产物，将预氧化焙烧产物，酸浸，获得第一混合溶液以及含磷、铁和碳的第一沉渣，调节所述第一混合溶液的pH值为6.5‑7.5，得到含锂的第二混合溶液以及富集Al和Cu的第二沉渣，调节所述第二混合溶液pH值为8.5‑11，得到含锂的第三混合液以及含Ni、Co、Mn的第三沉渣。本发明通过预氧化作用，在火法阶段使废旧锂电正极材料粉末中的铁充分氧化，除尽有机物的同时保留大量的碳，实现碳的回收，湿法酸浸阶段大量降低H2O2试剂的用量，高效绿色的实现了各有价金属的分离提取。
一种废旧锂电池正极材料回收方法

[发明专利]一种废旧磷酸铁锂黑粉提锂后磷铁渣合成磷酸铁锂的方法-CN202211354229.6在审
发明人：蒋良兴;刘怀峻;刘芳洋;张宗良;郑文军;周嫄;朱坤 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： C01B25/45 文献下载
摘要：本发明公开了一种废旧磷酸铁锂黑粉提锂后磷铁渣经预除杂合成磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将磷铁渣于除杂浸渍液中进行预除杂浸出，获得磷铁浸出渣和除杂液，所述除杂浸渍液中H+的浓度≤0.6mol/L，步骤(2)：将步骤(1)所得磷铁浸出渣于酸溶液B中进行磷、铁浸出，固液分离，获得含Fe、P浸出液，所述酸溶液B中，H+的浓度≥0.8mol/L；步骤(3)：通过补铁、补磷调节含Fe、P浸出液的磷铁比获得磷酸铁，步骤(4)：将步骤(3)所得磷酸铁与锂源、碳源混合后烧结获得磷酸铁锂。本发明提出磷铁渣的预除杂工序，经预除杂工序后磷铁渣中杂质含量减少，缩短了处理流程，同时回收锂，使得磷铁渣资源化利用过程高效简单。
一种废旧磷酸铁锂黑粉提锂后磷铁渣合成方法

[发明专利]一种多杂质的废旧磷酸铁锂黑粉回收利用的方法-CN202211366600.0在审
发明人：蒋良兴;刘怀峻;刘芳洋;郑文军;周嫄 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： C01B25/37 文献下载
摘要：本发明公开了一种多杂质的废旧磷酸铁锂黑粉回收利用的方法，包括以下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂黑粉在无机酸、双氧水体系下进行一段氧化浸出，固液分离得到一段浸出液和一段浸出渣。(2)一段浸出渣进行二段低酸预除杂浸出得到二段浸出渣，二段浸出渣进行高酸浸出得到含Fe、P溶液并补磷补铁，控制溶液pH制备磷酸铁。(3)步骤(1)所得一段浸出液通过调控pH除杂，除杂液通过化学沉淀法得到锂产品。与其他相关发明相比，本发明提出预除杂工序，使得浸出渣的回收过程简单，制备的磷酸铁产品杂质含量低。
一种杂质废旧磷酸铁锂黑粉回收利用方法

[发明专利]一种基于铜锌锡硫太阳电池的光伏储能一体化电源-CN202211329761.2在审
发明人： 刘芳洋;李计深;费文斌;陈望献;景圣皓;张宗良;蒋良兴;贾明 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H01L31/0224 文献下载
摘要：本发明公开了一种光伏储能一体化电源，包括光电转换器件、可充电储能系统，二者使用探针和导线直接连接；光电转换器件包括多片铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池和玻璃板；铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池为依次复合的钼电极、光吸收层、缓冲层、窗口层、银电极，多片铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池集成并串联在一片玻璃板上，集成采用激光刻蚀的方法，串联通过设计L型掩膜板和蒸镀银电极的过程实现；可充电储能系统采用固体电极储能电池。本发明采用集成串联的方式减小了一体化电源的体积、质量、材耗和结构复杂度，且该一体化电源可以实现充电前期大倍率快充、充电后期小倍率缓冲的功能，有利于可充电储能系统充入更多能量、减小充电时间和防止过充电。
一种基于铜锌锡硫太阳电池光伏储能一体化电源

[发明专利]一种可实现连续化生产的硫化锂的制备方法-CN202111599497.X有效
发明人： 刘芳洋;杜岳勇;张宗良 -专利权人：湖南恩捷前沿新材料科技有限公司
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： C01B17/26 文献下载
摘要：本发明公开一种可连续化生产的硫化锂的制备方法，该方法采用硫化锂前驱体和碳高温热解还原的方法制取硫化锂。硫化锂前驱体包覆碳促进反应的进行，同时采用硫粉蒸发的方式提供炉内的硫气氛，抑制硫化锂前驱体在高温时硫的挥发，采用流动氮气进行气氛保护。该方法无须抽真空或者负压保护，可常压连续进行，放大时可选择使用辊道窑或推板炉实现连续化生产，大大降低了硫化锂的生产成本。
一种实现连续化生硫化制备方法