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本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電池正極材料的碳源包覆磷酸鐵鋰的制備方法，其步驟如下：a)稱(chēng)取(NH4)2HPO4和MDI三聚體混合，滴加1-2滴丙酮研磨均勻，然后再加入Li2CO3和FeC2O4·2H2O繼續(xù)研磨均勻，干燥，得中產(chǎn)物；b)將中產(chǎn)物置于管式爐中，在保護(hù)氣氛下，第一階段以2-3°C/min的速度升溫到345-355°C，保溫2.5-3.5h，第二階段再以4-8°C/min的速度升溫到695-705°C，保溫7.5-8.5h，冷卻，即得到碳包覆的磷酸鐵鋰。本發(fā)明公開(kāi)的方法制備正極

傳統(tǒng)的鋰離子具有高比能量的特點(diǎn)，現(xiàn)在廣泛用于移動(dòng)電話(huà)、筆記本 電腦等通訊工具、電動(dòng)工具等。但由于其安全性，循環(huán)壽命和對(duì)極限 溫度耐受性等負(fù)面問(wèn)題，已成為制約其在大規(guī)模儲(chǔ)能以及電動(dòng)汽車(chē)中 廣泛使用的瓶頸。而上述三大問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因就在于現(xiàn)在鋰離子 電池采用的負(fù)極石墨材料。我們采用獨(dú)特的固相合成技術(shù)結(jié)合碳包覆 技術(shù) (ZL. 200510030998.0), 制備了高電子導(dǎo)電性的納米鈦酸鋰材料。 其特點(diǎn):1. Li4Ti5O12 可以實(shí)現(xiàn)顆粒大小和形狀可控，

傳統(tǒng)方法制備的顏料分散體存在顆粒大、粒度分布寬和穩(wěn)定性差等問(wèn)題，造 成了紡織品著色顏色不鮮艷、牢度差和手感不佳等弊病?；诖?，本項(xiàng)目利用可 聚合分散劑，采用細(xì)乳液聚合技術(shù)制備了以顏料為核、乳膠粒為殼的納米包覆顏 料。通過(guò)調(diào)控顏料表層乳膠粒的結(jié)構(gòu)和厚度，實(shí)現(xiàn)了納米包覆顏料應(yīng)用性能的可 控性；通過(guò)將分散劑以共價(jià)鍵方式鍵接到了乳膠粒表面，降低了極端條件下分散 劑在納米包覆顏料表面的脫吸附行為，提升了納米包覆顏料的穩(wěn)定性；通過(guò)顏料 表層乳膠粒的成膜行為，有效降低了染色染浴、印花花糊或者墨水配方中粘合劑 和交聯(lián)劑的用量，實(shí)現(xiàn)了在不影響織物手感的前提下提升著色織物的干、濕摩擦 牢度的目標(biāo)。 2 關(guān)鍵技術(shù) 本項(xiàng)目利用可聚合分散劑，采用細(xì)乳液聚合技術(shù)制備了以顏料為核、乳膠粒 為殼的納米包覆顏料。通過(guò)調(diào)控顏料表層乳膠粒的結(jié)構(gòu)和厚度，實(shí)現(xiàn)了納米包覆 顏料應(yīng)用性能的可控性；通過(guò)將分散劑以共價(jià)鍵方式鍵接到了乳膠粒表面，降低 了極端條件下分散劑在納米包覆顏料表面的脫吸附行為，提升了納米包覆顏料水 相分散體中放置穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性；通過(guò)改變細(xì)乳液聚合中的單體 結(jié)構(gòu)，調(diào)控顏料表面理化性能。所制備的納米包覆顏料粒徑小于 300nm，PDI<0.2, 在特定溶劑中的熱穩(wěn)定性>93%,離心穩(wěn)定性>85%,放置穩(wěn)定性>10 天不分層和沉 降。 3 知識(shí)產(chǎn)權(quán) [1].一種微表面自由基聚合超細(xì)包覆有機(jī)顏料的制備方法. ZL201010204005.8. [2].一種水性自分散納米有機(jī)顏料粉體的制備方法[P]. ZL201110421388.9 [3].一種采用原位聚合制備超細(xì)有機(jī)顏料/聚合物復(fù)合粉體的方法 ZL200810244323.X. [4].一種納米氧化物復(fù)合顏料的制備方法 ZL201410441742.8, [5].一種納米顏料對(duì)海藻纖維著色的方法. ZL201310495052.6, 4 項(xiàng)目成熟度 小批量生產(chǎn)階段。312 5 投資期望及應(yīng)用情況 已成功在恒天濰坊海龍集團(tuán)有限公司和蘇州世名科技有限公司得到推廣，能 夠每年為合作企業(yè)帶來(lái)新增利潤(rùn)千萬(wàn)元。

微納材料表面納米包覆是提升其功能特性的關(guān)鍵，是微納制造研究領(lǐng)域的國(guó)際前沿，亦是航空航天、能源環(huán)保、發(fā)光顯示等領(lǐng)域的共用技術(shù)。納米包覆面臨著精度不可控、不均勻、不致密等“頑疾”。團(tuán)隊(duì)提出多場(chǎng)耦合克服微納材料內(nèi)聚力的離心流化策略，保障了微納材料充分分散包覆后的固有物化特性；揭示離心壓差補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)包覆機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了可控致密的均勻包覆層制備；提出行星流化的微納材料分散策略，國(guó)際首創(chuàng)行星流化原子層沉積裝備，批量一致性達(dá)99%以上。申報(bào)技術(shù)受到包括美國(guó)斯坦福大學(xué)、阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)，美國(guó)、德國(guó)、加

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介L(zhǎng)iFePO4具有無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是新一代鋰離子電池的理想正極材料。LiFePO4最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性好（包括電極材料充電態(tài)的熱穩(wěn)定性和對(duì)電解液的氧化能力），其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的，作為動(dòng)力鋰離子電池正極材料有非常好的應(yīng)用前景。二、規(guī)模與投資效益分析與預(yù)測(cè)：年產(chǎn)1000噸磷酸亞鐵鋰生產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約1億元，利潤(rùn)2000萬(wàn)元。三、生產(chǎn)設(shè)備主要設(shè)備：高溫爐5臺(tái)，球磨機(jī)2臺(tái)。項(xiàng)目轉(zhuǎn)化所需投資：建立年產(chǎn)1000噸磷酸亞鐵鋰需投資2000萬(wàn)元。四、合作方式面議。

由于鑄造生產(chǎn)過(guò)程由多工序集體作業(yè)完成，成分、溫度、鑄型質(zhì)量乃至 氣候環(huán)境等多因素影響產(chǎn)品質(zhì)量，工藝參數(shù)波動(dòng)大，質(zhì)量控制靠經(jīng)驗(yàn)的比重 大，產(chǎn)品質(zhì)量很大部分又都是在產(chǎn)品成形后甚至機(jī)械加工后才體現(xiàn)出來(lái)，質(zhì) 量問(wèn)題非常突出。鑄造過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬仿真是學(xué)科發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是當(dāng)今世 界各國(guó)專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，已成為鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化的重要手段。鑄造CAE 的精度取決于界面條件數(shù)據(jù)、熱物性數(shù)據(jù)、初始條件數(shù)據(jù)的輸入，這些數(shù)據(jù)與 企業(yè)生產(chǎn)條件緊密相關(guān)，不是軟件所能給予的。鑄造CAE材料數(shù)據(jù)體系與精益 鑄造工藝技術(shù)在歐、美、日韓等國(guó)際知名企業(yè)得到高度重視，是企業(yè)不對(duì)外提 供、具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。 本項(xiàng)目與一些國(guó)內(nèi)大型知名企業(yè)合作，開(kāi)展了鑄造CAE材料數(shù)據(jù)及精益鑄 造工藝開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究，開(kāi)發(fā)材料數(shù)據(jù)體系，建立了 CAE精準(zhǔn)分析與精益工藝設(shè)計(jì)的集成應(yīng)用平臺(tái)，縮短鑄造工藝開(kāi)發(fā)周期，提升生產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)及工藝效率, 降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。利用本研究成果，每年幫助多個(gè)企業(yè)進(jìn)行近20個(gè)高要求復(fù)雜鑄件的質(zhì)量攻 關(guān)，已累計(jì)在百余種鑄件上獲得應(yīng)用。

一、項(xiàng)目分類(lèi) 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過(guò)獨(dú)特的加工工藝制得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負(fù)極材料的產(chǎn)氣問(wèn)題，并以此為基礎(chǔ)制得了高性能的鈦酸鋰超級(jí)電池。該電池單體可8C持續(xù)放電，20C脈沖放電，充放電循環(huán)大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優(yōu)異（可在-40度環(huán)境下放電）。 石墨烯具有高導(dǎo)電性和優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性，通過(guò)石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導(dǎo)性，進(jìn)而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時(shí)，石墨烯包覆降低了材料充放電過(guò)程中的極化，提高了材料的容量發(fā)揮，通過(guò)鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點(diǎn)，解決了其產(chǎn)氣問(wèn)題。利用該負(fù)極材料做成鈦酸鋰超級(jí)電池，具有優(yōu)異的倍率充放電性能、長(zhǎng)壽命、高安全性能和優(yōu)異的低溫充放電性能。 本項(xiàng)目首先開(kāi)發(fā)了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線(xiàn)衍射圖譜證明其為標(biāo)準(zhǔn)的鈦酸鋰尖晶石結(jié)構(gòu)，微觀(guān)上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級(jí)二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負(fù)極材料的鈦酸鋰超級(jí)電池，通過(guò)串并聯(lián)成組后可以用于低溫啟動(dòng)電源，軌道交通，儲(chǔ)能等領(lǐng)域，在長(zhǎng)壽命、高安全、快充和低溫充放電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開(kāi)了一種包覆超細(xì)粉體的原子層沉積方法與裝置，該方法的特征在于，在前驅(qū)體的吸附過(guò)程中引入了流化氣，利用流化氣吹散粉體，實(shí)現(xiàn)粉體的充分分散。該裝置包括反應(yīng)腔體，供應(yīng)系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于，供應(yīng)系統(tǒng)包括流化氣源，流化氣通過(guò)流化氣輸送支路進(jìn)入反應(yīng)腔體，用于將粉體吹散到整個(gè)反應(yīng)區(qū)域。本發(fā)明的方法與裝置能有效提高粉體包覆率與沉積均勻性，并使得在每次沉積過(guò)程中對(duì)大量粉體進(jìn)行包覆成為可能，提高了粉體包覆的效率。

本發(fā)明公開(kāi)了一種聚苯胺包覆的復(fù)合粉體及其制備方法。它包括三個(gè)部分,核心層為碳材料,夾心層為單質(zhì)鐵納米微粒和氮化鐵,包覆層為聚苯胺薄膜。其合成步驟如下:將碳材料充分吸附硝酸鐵溶液,通過(guò)氫氣還原、氨化反應(yīng)后分別包覆單質(zhì)鐵微粒和氮化鐵保護(hù)層;最后采用原位聚合技術(shù)在產(chǎn)物外層包覆聚苯胺薄膜,得到聚苯胺包覆的復(fù)合粉體。該粉體兼具聚苯胺的導(dǎo)電性、抗腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性以及鐵磁性微粒的磁性和催化性能;其原材料來(lái)源廣泛,工藝流程簡(jiǎn)單,在電磁波屏蔽與吸收、金屬防腐、難降解廢水處理、塑膠添加劑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開(kāi)了一種碳包覆金屬硫化物電極材料及其制備方法和 應(yīng)用。該電極材料由類(lèi)半球雙層結(jié)構(gòu)顆粒組成，里層為金屬硫化物， 外層為碳材料，金屬硫化物的半球面被碳材料包覆，切面暴露；金屬 硫化物的化學(xué)通式為 MSx，其中，M 為第四主族到第七主族金屬元素 中的一種，1≤x≤3。該方法包括如下步驟：（1）將金屬硫化物前驅(qū) 體覆蓋在納米線(xiàn)模板上，使之形成均勻整齊分散的納米級(jí)產(chǎn)物；（2） 在金屬硫化物表面覆蓋一層均勻致密的碳材料薄