【专利开放许可】中南大学开放许可专利推介(五十四)

发布日期:2024-09-10 14:59:34

为推进专利开放许可工作,提升专利转化水平,本期发布3项专利,具体信息如下:

        一种碳气凝胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将木质素粉末溶于碱液中,超声分散,再向碱液中加入水溶性高分子形成凝胶;(2)向步骤(1)中得到的凝胶中加入铁酸盐,并超声分散,再经冷冻干燥处理获得碳气凝胶前驱体;(3)将步骤(2)中得到的碳气凝胶前驱体经高温碳化、酸洗、抽滤、干燥后得到碳气凝胶。

        本发明制备得到的碳气凝胶的比表面积大,介孔容量高,电导率也很高。本发明使用来源丰富、对环境友好、成本低廉的木质素作为碳源,制备得到的碳气凝胶具有较大的比表面积、介孔容量和高电导率。同时,制备过程中加入具有双功能的添加剂-铁酸盐,可以起到活化作用和催化作用,减少加料次数,缩短制备过程的操作流程。总之,本发明的技术效果是制备得到的碳气凝胶具有高比表面积、介孔容量和电导率,同时制备过程操作简便。

        本发明还提供一种采用Li6CoO4预锂化的锂离子电容器的制备方法。本发明中Li6CoO4对环境要求不苛刻,可以和正极材料一起进行涂覆,操作简单,负极极片的预锂化程度可控,效果明显,并且可在现有锂电制造条件下实现,可大大降低生产成本。

        本发明的技术效果主要体现在以下三个方面:1. 通过利用Li6CoO4的首次不可逆容量,并优化活化处理的条件,实现对负极的预锂化,避免了金属锂利用不充分或局部过多等问题,降低了负极电势,提高了锂离子电容器的循环稳定性,同时可以向体系中补锂,减少首次不可逆和循环过程中锂的损失。2. Li6CoO4对环境要求不苛刻,可以和正极材料一起进行涂覆,操作简单,负极极片的预锂化程度可控,效果明显,并且可在现有锂电制造条件下实现,可大大降低生产成本。3. 通过控制并优化Li6CoO4预锂化剂的合成条件,制备的Li6CoO4预锂化剂的容量更高、首效更低,返回正极的锂越少,同时材料有着较小的粒径,高的比表面积,高的比表面积可以为活性离子的作用提供更多的活性位点。

        本发明提供了一种利用PVC热解从锂云母提取锂的方法,包括以下步骤:(1)将洗净烘干的PVC塑料在惰性气氛下进行低温热解,得到HCl气体和焦油;(2)将锂云母矿和氧化钙混合,研磨均匀后进行脱氟焙烧,得到脱氟锂云母矿;(3)将步骤(1)后的HCl气体通入步骤(2)后的脱氟锂云母矿中,进行氯化焙烧,得到熟料;(4)用水浸出步骤(3)后的熟料,经固液分离后得到浸出液;(5)向步骤(4)后的浸出液中加入碱性沉淀剂,反应后进行过滤,得到碳酸锂固体和滤液。该方法不仅为PVC废弃物的综合利用提供新的思路,减少PVC废弃物对环境的污染,而且降低了碳酸锂的生产成本,实现了PVC的综合利用,产生巨大的经济效益。

        本发明提供了一种利用PVC中的氯元素,将废弃物作为HCl释放剂的方法,将PVC热解后的产物焦油用于制备碳酸锂的原料,从而实现PVC的综合利用,减少环境污染,降低生产成本。同时,本发明还提出了通过预焙烧重构锂云母矿的物相,提高反应体系界面的反应动力学,从而提高氯化效率。此外,本发明还采用了PVC热解释放的HCl气体作为氯化剂,减少了氯化钙的用量,提高了氯化效率,缩短了氯化周期。最后,本发明还提出了串联进行PVC低温热解和矿样脱氟焙烧及氯化焙烧的方法,以提高热解焦油和HCl的产量,提高氯化速率,缩短处理工艺。