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[发明专利]多孔硬碳材料及其制备方法、负极电极片、钠离子电池-CN202310592823.7在审
发明人：曾光;陈召勇;曾悦;段军飞;王新华;黄斌 -专利权人：长沙理工大学;湖南长宇科技发展有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M4/587 文献下载
摘要：本申请公开了多孔硬碳材料及其制备方法、负极电极片、钠离子电池，属于电池材料加工技术领域。所述制备方法包括以下步骤：（1）将硬碳前驱体在低温下进行预处理；（2）将低温预处理后的粉体用去离子水在常温下超声洗涤，过滤、干燥，得到去除碳酸钠的粉体；（3）将去除碳酸钠的粉体通过高温炭化，即得到钠离子电池负极用多孔硬碳材料。本发明钠离子电池负极用多孔硬碳材料具有比容量高、倍率性能好及循环性能稳定的优点，且制备工艺简单、原料来源广、成本低，易于实现规模化工业生产。
多孔材料及其制备方法负极电极钠离子电池

[发明专利]一种硒和磷酸钛铝锂双重修饰的富锂锰正极材料及其制备方法-CN202310714917.7在审
发明人： 陈召勇;文俊豪;朱华丽;王艳霞 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种硒和磷酸钛铝锂双重修饰的富锂锰(LLMO)正极材料及其制备方法。所述正极材料的化学组成为xLi(1+y)AlyTi(2‑y)(PO4)3·(1‑x)Li(1+d)MnaNibCocSeeO(2‑e)，其中0＜x＜0.1；0＜y＜1；a+b+c+d＝1,0＜d＜0.33,0＜e＜0.1。通过在制备LLMO过程中加入磷酸钛铝锂煅烧实现在LLMO表面形成1‑8nm左右磷酸钛铝锂包覆层，随后在保护气氛下煅烧实现硒掺杂到LLMO的氧空位，减少晶格氧的析出。该正极材料提高了首圈库伦效率、循环稳定性及大倍率充放电性能，可满足当前市场对LLMO正极材料的需求；且制备方法和修饰步骤简单，周期短，适于工业化规模生产。
一种磷酸钛铝锂双重修饰富锂锰正极材料及其制备方法

[发明专利]一种固体电解质包覆的锂离子电池正极材料的制备方法-CN202310752396.4在审
发明人：朱华丽;朱敏丹;陈召勇 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种固体电解质包覆的锂离子电池正极材料的制备方法。所述正极材料的化学组成包括内核LiNixCoyM1‑x‑yO2，其中M为Mn或Al，x+y≤1和壳层固体电解质磷酸钛铝锂(LATP)。通过一步煅烧法，将固体电解质LATP包覆于正极材料表面。LATP是一种优良的快离子导体，具有高度安全性和稳定性。本方法选取LATP作为包覆改性物质，不仅可以通过隔离电解液和正极材料来改善正极材料在循环过程中与电解液之间的副反应以及材料表面裂纹的产生等问题，还可以降低液相和固相之间锂离子转移的阻抗，从而提高离子传输速率。所述制备方法简单，周期短，适于工业化规模生产，所述材料在4.3V截止电压下展现了优异的循环性能。
一种固体电解质锂离子电池正极材料制备方法

[发明专利]一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用-CN202110897576.2有效
发明人：段军飞;闫天赐;王永康;陈召勇 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2021-08-05 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明公开了锂电池技术领域。本发明的一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用。本发明金属钴/钴基硫属化合物能够原位与碳纳米管和非晶形碳结合，通过无机‑有机杂化前驱体热解产生的挥发性金属锌和三聚氰胺发挥协同作用；金属锌的挥发有效抑制了三聚氰胺低温下产生的g‑C3N4完全分解，进而在钴基复合材料表面生成更多的非晶形碳。提高电导率，防止活性材料与电解液直接接触，有效缓解充放电过程中体积膨胀以保持结构完整性，从而提高CoSe2的电化学性能和循环稳定性。
一种双层碳包覆钴基钴基硫属复合电极材料制备方法应用

[发明专利]一种钠离子电池用核壳结构锑@多孔碳负极材料及其制备方法、应用-CN202310400772.3在审
发明人：曾光;陈召勇;李子哗;段军飞;白茂辉;杨程;宋伟杰 -专利权人：长沙理工大学;湖南省长宁炭素股份有限公司
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种钠离子电池用核壳结构锑@多孔碳负极材料及其制备方法、应用，属于电池材料加工技术领域。复合材料包括纳米金属锑颗粒和多孔碳材料，所述纳米金属锑颗粒包裹在多孔碳结构中。该负极复合材料解决了锑基材料导电性差，及锑基材料做为钠离子电池负极材料时嵌钠过程中材料体积膨胀严重，导致电池循环过程中颗粒破碎、粉化，从集流体上脱落的问题。本发明负极复合材料具有比容量高、倍率性能好及循环性能稳定的优点，且原料成本低、制备工艺简单、低能耗、安全环保，易于实现工业化生产。
一种钠离子电池用核壳结构多孔负极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种改性生物炭及其制备方法与应用-CN202310047347.0在审
发明人：顾岩岭;令兆祥;贺博;陈召勇;丁伟;刘浩 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C10B53/02 文献下载
摘要：本发明属于环境有机污染物修复技术领域，本发明提供了一种改性生物炭及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：S1、在保护气体中，将生物质材料进行热解炭化得到生物炭；S2、将生物炭和K2FeO4溶液混合后得到混合物；S3、将混合物与尿素混合后进行加热掺杂即得改性生物炭。本发明制备的改性生物炭掺杂了氮元素和铁元素，促进了孔的形成和长大，得到的改性生物炭具有优异的电化学性能和降解效率。
一种改性生物及其制备方法应用

[发明专利]一种锑化合物表面包覆的锂过渡金属氧化物层状正极材料及其制备方法-CN202110298756.9有效
发明人： 陈召勇;周灿凯;朱华丽;刘俊;别晓非;胡进 -专利权人：长沙理工大学;湖南杉杉新能源有限公司
申请日： 2021-03-20 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C01G45/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种锑化合物表面包覆的锂过渡金属氧化物层状正极材料及其制备方法。本发明提供的一种锑化合物表面包覆的锂过渡金属氧化物层状正极材料包括核芯和壳层；核芯材料所述的锂过渡金属氧化物层状正极材料包括钴酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂和富锂锰等层状正极材料，其化学通式为：xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2(0≤x≤1)，其中M为Ni、Co、Mn、Fe中至少一种。壳层材料为Sb2O3、Sb2O5、aLi2O·(1‑a)Sb2O3(0≤a＜1)、bLi2O·(1‑b)Sb2O5(0≤b＜1)中至少一种，其中壳层锑化合物的质量为锂过渡金属氧化物层状正极材料质量的0.5%～5％，锑化合物包覆层厚度0.5～20 nm。与现有技术相比，本发明选用具备电化学活性的锑化合物作为包覆层，能有效减少锂过渡金属氧化物层状正极材料界面与电解液的接触，抑制界面副反应的发生，从而抑制相转变，电化学性能结果表明有效提升倍率性能，抑制电压衰减，这归因于锑化合物包覆能有效降低电化学阻抗。
一种化合物表面过渡金属氧化物层状正极材料及其制备方法

[发明专利]一种二氧化钛超薄碳泡限域高载量红磷复合电极材料及其制备方法-CN201911137986.6有效
发明人：段军飞;吴应泷;朱致英;魏东海;陈召勇 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2019-11-20 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种二氧化钛超薄碳泡限域高载量红磷复合电极材料及其制备方法，该材料由核心和包覆在核心外表面的外壳层构成：所述核心为限域在超薄碳泡的高载量红磷组成的复合材料；所述外壳为厚度可控的二氧化钛包覆层。本发明的复合材料用作锂离子二次电池负极材料时，二氧化钛缓冲层能够有效保持结构的完整性，作为宿主材料的超薄碳泡在提高导电性的同时，并与红磷形成稳定的P‑O‑C键，进一步地有效限域红磷，缓解在充放电过程中磷化锂的巨大体积膨胀，极大地改善了该复合材料的循环稳定性与倍率性能。
一种氧化超薄碳泡限域高载量红磷复合电极材料及其制备方法

[发明专利]一种导电氧化物包覆的高镍三元锂离子电池正极材料及其制备方法-CN202210616810.4在审
发明人：朱华丽;朱敏丹;陈召勇;郭金梅;胡进;谭欣欣 -专利权人：长沙理工大学;巴斯夫杉杉电池材料（宁乡）有限公司
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种导电氧化物包覆的高镍三元锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。本发明提供的导电氧化物包覆的高镍三元锂离子电池正极材料包括高镍三元正极材料和包覆在所述高镍三元正极材料表面的导电氧化物；所述导电氧化物为锑锡氧化物和/或锡酸锌。本发明在高镍三元锂离子电池正极材料表面包覆一层锑锡氧化物和/或锡酸锌，不仅能阻止活性电极材料与电解液之间的直接接触，防止电极材料与电解液之间发生副反应以及电解液的分解产物对电极材料的腐蚀作用，还提高了材料循环过程中的稳定性；因为导电氧化物具有较高的电子和离子导电率，能够提高高镍三元锂离子电池正极材料的放电比容量及其倍率性能。
一种导电氧化物三元锂离子电池正极材料及其制备方法

[发明专利]一种钨修饰的高镍三元锂离子电池正极材料及其制备方法-CN202210624011.1在审
发明人：朱华丽;郭金梅;陈召勇;朱敏丹;胡进;谭欣欣 -专利权人：长沙理工大学;巴斯夫杉杉电池材料（宁乡）有限公司
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种钨修饰的高镍三元锂离子电池正极材料及其制备方法。本发明提供一种改性高镍三元材料，包括钨掺杂镍钴锰三元材料内核和包覆于所述钨掺杂镍钴锰三元材料内核表面的钨酸锂壳层；所述钨掺杂镍钴锰三元材料内核中，镍的摩尔百分含量≥50％。本发明提供的改性高镍三元材料采用金属掺杂和包覆两种改性方式协同作用来改善高镍三元材料的电化学性能，改性效果好；而且，本发明以钨作为掺杂金属，协同钨酸锂进行包覆，得到的改性高镍三元材料掺杂、包覆效果好，从而使本发明提供的改性高镍三元材料具有较高的电化学容量、能量密度和循环稳定性。
一种修饰三元锂离子电池正极材料及其制备方法

[发明专利]一种固体电解质膜及其制备方法与应用-CN202210432819.X在审
发明人： 陈召勇;袁梦明;唐雨;朱华丽 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明属于碱金属电池技术领域，具体涉及一种固体电解质膜及其制备方法与应用。本发明提供一种固体电解质膜，由包括有机聚合物、有机碱金属盐、光引发剂、光固化剂、有机溶剂和无机纳米填料的原料制备得到；所述有机聚合物包括聚偏氟乙烯和/或聚偏氟乙烯‑六氟丙烯，所述有机溶剂为所述有机聚合物和有机碱金属盐的良溶剂。本发明提供的固体电解质膜通过聚偏氟乙烯和/或聚偏氟乙烯‑六氟丙烯的有机聚合物和有机碱金属盐、无机纳米填料的共同作用，能够提供良好的锂离子传输通道，具有高离子电导率、宽电化学窗口和良好的离子迁移数，能够运用到现有的碱金属离子电池以及碱金属空气电池。
一种固体电解质膜及其制备方法应用

[发明专利]一种锂离子电池用正极材料的制备方法-CN201910221862.X有效
发明人： 陈召勇;刘启明;曹凯锋 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H01M4/505 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过重结晶‑共沉淀法制备锂离子电池用正极材料的方法。该制备方法步骤如下：在一定温度下，按照一定比例将可溶性的过渡金属盐和锂盐溶于适量的蒸馏水中，配成一定浓度的金属盐溶液；再将金属盐溶液放置在一定温度下的高低温箱中一段时间；再将金属盐溶液进行抽滤、干燥；最后将样品进行高温烧结，即可得到锂离子电池用正极材料。该方法的制备工艺简单，生产设备少，成本低廉，适用于工业化大生产。
一种锂离子电池正极材料制备方法

[发明专利]一种锑基复合电极材料及其制备方法、应用-CN202110173710.4有效
发明人：段军飞;文芳;朱超;朱致英;陈召勇 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2021-02-06 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种锑基复合电极材料及其制备方法、应用，包括氮、硫共掺杂的碳纳米带形成的网状结构，以及碳层包覆的铁掺杂锑纳米颗粒，所述碳层包覆的铁掺杂锑纳米颗粒分散在所述氮、硫共掺杂的碳纳米带上。制备过程中首先常温常压下通过配位反应制备得到无机‑有机杂化前驱体，然后，在热解条件和高温金属催化作用下，无机‑有机杂化前驱体的表面进行了含硫化合物的催化分解，促进了碳层的沉积以及杂原子的掺杂；该锑基复合电极材料具有比容量高、循环寿命长和高倍率的优秀的电化学性能；制备过程中，操作简单不繁琐，设备要求低，反应条件易于控制，制备周期短，适用于产业化，具有较高的经济价值和社会价值。
一种复合电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种三氟化铝包覆的三元掺杂锰酸锂正极材料及其制备方法-CN202010223608.6有效
发明人： 陈召勇;周灿凯 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2020-03-26 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种三氟化铝包覆的三元掺杂锰酸锂正极材料及其制备方法，属于锂离子电池领域。本发明提供的三氟化铝包覆的三元掺杂锰酸锂正极材料包括核芯和壳层；所述核芯的化学式为Li1+xAlyMn2‑y‑mZrmO4‑zFz，其中0≤x≤0.5，0＜y≤0.3，0＜m≤0.30，0＜z≤0.2；所述壳层为AlF3。本发明采用Al、Zr和F为三元离子掺杂改性锰酸锂，可提高锰酸锂的有序度，以稳定尖晶石结构，并抑制晶格畸变，并使用AlF3包覆三元离子掺杂锰酸锂，能有效缓解容量衰减，且能够有效防止电解液的腐蚀，减少锰离子的溶解。
一种氟化铝包覆三元掺杂锰酸锂正极材料及其制备方法

[发明专利]一种类球形多孔镍钴锰前驱体及其制备方法-CN202110298743.1在审
发明人： 陈召勇;刘俊;朱华丽;周灿凯;别晓非;胡进 -专利权人：长沙理工大学;湖南杉杉新能源有限公司
申请日： 2021-03-20 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： C01G53/00 文献下载
摘要：本发明提供一种类球形多孔镍钴锰前驱体及其制备方法，所述前驱体为镍、钴、锰的氢氧化物，其分子式为NixCoyMn1‑x‑y(OH)2，0x1,0y1。所述类球形多孔镍钴锰前驱体的一次颗粒呈六方片状，厚度为10 nm～100 nm，边长为10 nm～1μm，二次颗粒粒径3～20μm，孔径为2～10 nm。本发明制备工艺得到的类球多孔镍钴锰前驱体形貌规整、振实密度高，尤其是多孔结构有利于在高温煅烧过程中促进锂盐的扩散，改善元素的分布均匀性。用本发明提供的类球形多孔镍钴锰前驱体制备的锂过渡金属层状氧化物正极材料具有比较高的电化学容量和比较优异的循环稳定性。
种类球形多孔镍钴锰前驱及其制备方法

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