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[发明专利]一种多层包覆的硬碳负极材料及其制备方法-CN202311065045.2在审
发明人： 范鑫铭;郭学益;田庆华;张磊;童汇;孟奎 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-23 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：一种多层包覆的硬碳负极材料及其制备方法，所述多层包覆的硬碳负极材料最内层为硬碳材料，其上依次包覆有中间层、次外层和最外层；所述中间层为含C‑O‑M键的过渡层，次外层为金属氧化物MxOy层，最外层为金属硫化物MxSy层，M表示Zr、Al、Mg中的一种或两种以上。本发明还包括所述所述多层包覆的硬碳负极材料的制备方法。本发明多层包覆的硬碳负极材料表现出优异的循环可逆性和库伦效率，明显优于具有C‑O‑M界面的MxOy包覆结构和具有C‑S‑M界面层的MxSy包覆结构；提供了操作简单、易实现的改性方法，能够大大降低能耗，显著提升硬碳材料的电化学性能。
一种多层负极材料及其制备方法

[发明专利]一种聚合物辅助纳米氧化物包覆镍铁锰三元正极材料及其制备方法-CN202310638624.5在审
发明人：易宇;李骕;石靖;王璇;范鑫铭;李国钦;季勇;陈炯彤;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种聚合物辅助纳米氧化物包覆镍铁锰三元正极材料及其制备方法，将镍铁锰金属盐溶液、氢氧化钠沉淀剂溶液和络合剂溶液加入装有底液的反应釜中进行共沉淀，反应得到镍铁锰三元氢氧化物前驱体；得到的镍铁锰三元氢氧化物前驱体与钠盐按照一定比例进行球磨混合，混合均匀后，在氧化性气氛下进行高温烧结，即得到镍铁锰酸钠正极材料；将步骤得到的镍铁锰酸钠正极材料、聚乙烯醇和铝源加入乙醇水溶液中，加热搅拌得到Al2O3溶胶‑凝胶；将得到的Al2O3溶胶‑凝胶在真空环境下干燥后，得到的粉末在高温下煅烧，即得到γ‑Al2O3@NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2正极材料。
一种聚合物辅助纳米氧化物包覆镍铁锰三元正极材料及其制备方法

[发明专利]一种喷淋-熔渗技术实现焦磷酸盐包覆镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法-CN202310475683.5在审
发明人： 范鑫铭;郭学益;田庆华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种喷淋‑熔渗技术实现焦磷酸盐包覆镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法。本方法通过高温条件将金属磷酸盐转变为熔融态，再经过高温喷淋装置，将其喷淋至镍铁锰基氧化物中，在不断搅拌和加压条件下，将金属磷酸盐均匀分布于镍铁锰基氧化物表面，将经过喷淋后的镍铁锰基氧化物材料与钠源混合后进行高温烧结，即得焦磷酸盐包覆镍铁锰酸钠正极材料。本发明制备的镍铁锰酸钠材料颗粒尺寸一致，元素分布均匀，充分证明了焦磷酸盐的有效包覆。本发明的合成工艺简单，易操作，易于实现规模化生产。
一种喷淋技术实现磷酸盐包覆镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法

[发明专利]一种钠离子电池生物质基硬碳/MXene复合电极材料及制备方法-CN202211706158.1在审
发明人：李骕;彭尔柯;张磊;范鑫铭;周璐;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-08-29 - 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生物质基硬碳/MXene复合电极材料及制备方法。本发明通过将芦苇用蒸馏水洗涤，干燥去除表面多余的水分，然后取洗净的芦苇和沥青在保护气氛下煅烧，保温一段时间，自然冷却，利用碱溶液对上述产物在一定温度下进行处理，抽滤干燥。加入酸溶液在一定温度下进行进一步处理，洗涤干燥。用阳离子表面活性剂水溶液处理芦苇衍生的生物质基硬碳，使其表面带正电，将MXene溶于水中，超声分散，后将表面带正电的芦苇衍生的生物质基硬碳和表面带负电的MXene进行静电自组装，自组装完成后进行过滤、烘干，即得最终产物。本发明利用芦苇和MXene制备的多孔碳材料工艺简单，成本低廉，循环稳定性和倍率性能优良，可在钠离子电池中应用。
一种钠离子电池生物质基硬碳 mxene 复合电极材料制备方法

[发明专利]一种碱金属离子掺杂的双金属氧化物改性的锰基钠电前驱体及制备方法及锰基钠电材料-CN202210987705.1有效
发明人：李骕;范鑫铭;林杭;李国钦 -专利权人：中南大学;湖南中大资珑科技有限公司
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：一种碱金属离子掺杂的双金属氧化物改性的锰基钠电前驱体及其制备方法，所述锰基钠电前驱体由碱金属离子掺杂的双金属氧化物改性得到，所述碱金属离子掺杂的双金属氧化物分子式为AxByOz:M+，其中A为Co、Zn、Si、Ti、Cu中的一种；B为Al、Cr、Fe、Co、Mn中的一种，A与B不为同一种金属；M为Li、Na、K中的一种或几种；其中1≤x≤2，1≤y≤4，1≤z≤4。本发明通过碱金属离子对双金属氧化物的结构内部进行掺杂，可以进一步提升材料的比容量和离子扩散速率；制备工艺简单、流程较短、原料易得，制备过程无有毒有害物质产生，易于实现规模化生产。
一种碱金属离子掺杂双金属氧化物改性锰基钠电前驱制备方法材料

[发明专利]一种过渡金属掺杂的混合离子/电子导体界面层包覆的高镍无钴正极材料-CN202310730713.2在审
发明人： 范鑫铭;郭学益;田庆华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：一种过渡金属掺杂的混合离子/电子导体界面层包覆的高镍无钴正极材料，所述过渡金属掺杂的混合离子/电子导体界面层的化学式为LiaMbNcOd，其中M为V、Fe、Ni、Co、Cu中的一种，N为Al、Zr、Sn、Si中的一种，a的值为1或者2，0＜b≤0.5，0.5≤c＜1，2≤d≤3。本发明减少了高镍无钴材料表面残锂的形成。解决了高镍无钴正极材料在电化学过程中发生的结构坍塌和容量衰减较快的问题，所得正极材料循环稳定性好，可逆容量高。
一种过渡金属掺杂混合离子电子导体界面层包覆高镍无钴正极材料

[发明专利]一种超高价金属离子修饰改性镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法-CN202310691016.0在审
发明人：易宇;李骕;石靖;季勇;范鑫铭;李国钦;王璇;陈炯彤;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高价金属离子修饰改性镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法，属于电池材料技术领域；所述超高价金属离子修饰改性镍铁锰酸钠正极材料的化学式为：MOn@Nax[NiyFezMn1‑y‑z]1‑mMmO2，其中M为W、Nb、Zr、Ti、Sn等超高价金属离子中的一种或多种，0.67≤x≤1，0≤y≤1/3，0≤z≤1/3，0≤m≤0.1；本发明的超高价金属离子修饰改性镍铁锰酸钠正极材料，利用高价金属离子与氧结合成键能更强的金属氧键，稳定材料晶格中的氧离子，抑制材料中过渡金属氧化物层的滑移，提升材料的循环稳定性，达到提升材料的电化学性能。
一种高价金属离子修饰改性镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法

[发明专利]一种硅负极聚合物粘结剂及其制备方法与应用-CN202211654187.8在审
发明人：王潇晗;陈志勇;范鑫铭;骆伟光;王娟美 -专利权人：广东微电新能源有限公司
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及粘结剂领域，公开了一种硅负极聚合物粘结剂及其制备方法与应用，其中所述硅负极聚合物粘结剂的制备方法包括以下步骤：S1：将磷酸腺苷类化合物加入到羧酸中得到混合液；S2：向所述混合液加入硫酸进行催化聚合反应，反应后进行过滤、洗涤、烘干得到所述硅负极聚合物粘结剂；所述硅负极聚合物粘结剂具有强大的附着力和弹性，对硅负极保持结构完整性起到关键的作用，提高了硅负极的稳定，从而提高锂电池的电化学性能。
一种负极聚合物粘结及其制备方法应用

[发明专利]一种纳米尺寸磷酸铝钠包覆的镍铁锰酸钠三元正极材料及改性方法-CN202310543151.0在审
发明人：易宇;李骕;石靖;陈炯彤;范鑫铭;李国钦;季勇;王璇;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种纳米尺寸磷酸铝钠包覆的镍铁锰酸钠三元正极材料及改性方法，涉及电池材料领域，包括以下步骤：（1）将镍铁锰金属盐溶液、氢氧化钠沉淀剂溶液和络合剂溶液加入装有底液的反应釜中进行共沉淀反应得到镍铁锰酸钠三元氢氧化物前驱体。（2）将步骤（1）中得到的镍铁锰酸钠三元氢氧化物前驱体与钠源、铝源、磷源按照一定比例进行球磨混合，混合均匀后，在氧化性气氛下进行高温烧结，即得到纳米尺寸磷酸铝钠包覆的镍铁锰酸钠正极材料，磷酸铝钠层包覆在正极材料表面可以在一定程度上减轻相变应力，从而减少正极材料在循环过程中的破碎，稳定其结构。
一种纳米尺寸磷酸铝钠包覆镍铁锰酸钠三元正极材料改性方法

[发明专利]一种水分子扩层改性的三元钠电材料及其制备方法-CN202211212855.1有效
发明人： 范鑫铭;李国钦 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H01M4/525 文献下载
摘要：本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种水分子扩层改性的三元钠电材料及其制备方法。本发明通过采用共沉淀法结合固相烧结法首先制备出三元锰基钠电正极材料，再将其分散于水中，通入CO2气体，加压搅拌反应后，再经过干燥去水，即得扩层的三元钠电材料。在水溶液中，材料中的钠元素会有部分脱出，同时，水分子进入到材料结构内部，从而在三元材料内部形成多位点缺陷和水分子扩层的结构。本发明的工艺简单、成本较低，制备的三元钠电材料结构完整、尺寸大小均匀，扩层后的三元材料表现出优异的电化学性能。
一种水分子改性三元材料及其制备方法

[发明专利]一种钠离子硬碳负极材料制备和改性方法及成套装置-CN202310255273.X在审
发明人：郭学益;张磊;雷勋惠;童汇;范鑫铭 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开一种钠离子硬碳负极材料制备和改性方法及成套装置，钠离子硬碳负极材料的原料采椰子壳，通过清洗并干燥、除杂、高温碳化处理等步骤得到钠离子硬碳负极材料，本发明的成套改性装置，包括纳米喷雾系统、流态活化系统、废气回收系统和收料系统，本发明的改进方法通过材料预处理、水解反应、改性材料收集，进行硬碳改性。
一种钠离子负极材料制备改性方法成套装置

[发明专利]一种多元硅酸盐包覆改性的三元钠电前驱体及其制备方法-CN202310255277.8在审
发明人：彭尔柯;李骕;范鑫铭;张磊;易宇;石靖;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C01G53/00 文献下载
摘要：本发明属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种多元硅酸盐包覆改性的三元钠电前驱体及其制备方法。本方法通过采用一步固相法制备了多元硅酸盐材料，进一步与三元前驱体进行复合，最终经过高温烧结后制得多元硅酸盐包覆改性的三元钠电前驱体。其中多元硅酸盐为MxXySiO4，M为Na、K，X为Mg、Al。本发明的原料易得、工艺简单，制备的多元硅酸盐复合材料元素分布均匀、尺寸大小一致，为进一步与三元前驱体的复合提供了良好的原料基础，进一步的电化学性能也证明了该包覆改性方法的可行性和有效性。
一种多元硅酸盐改性三元前驱及其制备方法

[发明专利]一种用于钠离子电池的MOx/硬碳/rGO负极材料及其制备方法-CN202310045608.5在审
发明人：李骕;彭尔柯;周璐;范鑫铭;易宇;张磊;林杭 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钠离子电池的MOx/硬碳/rGO负极材料及其制备方法，属于储能电池材料领域。本发明首先制备硬碳材料，将南荻洗涤、干燥、破碎、煅烧，利用碱液和酸液对煅烧后产物进行处理，抽滤、洗涤、干燥得到除杂后的硬碳材料。其次，制备金属氧化物(MOx)。将硫代硫酸铵与金属基硫酸盐(MSO4)溶于水中，水热反应，待反应完成后，将得到的样品清洗、干燥，得到MOx。最后，通过Hummers法制备的氧化石墨烯溶液(GO)，将硬碳材料与MOx加入到GO中，并还原，制成MOx/硬碳与rGO的混合溶液，超声分散，真空抽滤，干燥，即得最终产物。本发明利用MOx/硬碳/rGO制备的柔性自支撑电极材料工艺简单，成本低廉，循环稳定性和倍率性能优良，可在钠离子电池中应用。
一种用于钠离子电池 mox rgo 负极材料及其制备方法

[发明专利]一种综合处理硬碳负极材料均匀包覆方法及成套装置-CN202310190705.3在审
发明人：张磊;李骕;易宇;范鑫铭;陈汝璨;林杭;陈延飞 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明涉及电池材料技术领域，尤其涉及一种综合处理硬碳负极材料均匀包覆方法及成套装置。本发明综合处理硬碳负极材料均匀包覆方法及成套装置基于硬碳材料高温煅烧制备原理，结合机械制造基础研发而成，采用长纵向建造结构，使含碳气源在腔体内长时间停留，实现充分热解。腔体内配备纵向多层不同孔径大小的耐高温碳材料筛网，能实现硬碳颗粒材料与气体的分离。硬碳材料在气体冲击和重力作用下在腔体内无序运动，腔体内可热解气体与硬碳材料可实现充分接触，气体热解产生的碳材料在硬碳表面形成包覆膜，实现硬碳材料闪速包覆。该发明可以设计出包覆均匀性好，性能高的硬碳负极材料。
一种综合处理负极材料均匀方法成套装置

[发明专利]一种金属量子点/硬碳负极材料及其制备方法-CN202310220786.7在审
发明人：李骕;彭尔柯;范鑫铭;张磊;林杭;易宇;石靖 -专利权人：湖南钠能时代科技发展有限公司
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H01M4/587 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属量子点/硬碳负极材料及其制备方法，属于二次电池材料技术领域，材料中的金属种类为Fe、Cu、Co、Mn、Mo中的一种或几种。该金属量子点/硬碳负极材料的制备方法如下：将可溶性金属盐、有机络合剂溶解于去离子水或有机溶剂中，得金属有机框架材料；将制备的金属有机框架材料、硫源、碳源进行混合后进行高温热处理后即得金属硫化物量子点/硬碳负极材料；最后将材料置于电解池中进行电解去硫后，即得金属量子点/硬碳负极材料最终产物。本发明所制备的金属量子点/硬碳负极材料量子点分布均匀，硬碳材料尺寸一致，将其用于二次电池负极材料中表现出优异的电化学存储性能。
一种金属量子负极材料及其制备方法

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