公开(公告)号：CN114408892A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210024196.2

申请日：2022-01-05

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘永畅 ,  李捷 ,  刘毓坤 ,  曲选辉

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 一种离子掺杂磷酸盐正极材料的制备及应用方法，通过在溶胶‑凝胶法制备磷酸盐正极材料的过程中，引入适量非活性元素，经过搅拌，蒸发溶剂，干燥，研磨成粉，在惰性气氛中高温煅烧得到改性的磷酸盐正极材料Na(4‑a)MnxCryMz(PO4)3；其中：M为Mg、Zr、Al中的一种或多种；a为异价掺杂取代后Na含量的变量；且有x+y+z＝2。本发明的优点是：条件可控，易于重复，掺杂改性效果明显。掺杂元素M选择性取代锰或铬位点，形成的非活性MO6八面体能够有效钉扎晶体结构，在电化学循环过程中稳定材料；同时掺杂离子可以改善材料的电子/离子导电性，二者协同提升了高比能磷酸盐正极材料在钠离子电池中的循环稳定性和倍率性能。

公开(公告)号：CN114408892B

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN202210024196.2

申请日：2022-01-05

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘永畅 ,  李捷 ,  刘毓坤 ,  曲选辉

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054 ,  C01B25/45

Abstract: 一种离子掺杂磷酸盐正极材料的制备及应用方法，通过在溶胶‑凝胶法制备磷酸盐正极材料的过程中，引入适量非活性元素，经过搅拌，蒸发溶剂，干燥，研磨成粉，在惰性气氛中高温煅烧得到改性的磷酸盐正极材料Na(4‑a)MnxCryMz(PO4)3；其中：M为Mg、Zr、Al中的一种或多种；a为异价掺杂取代后Na含量的变量；且有x+y+z＝2。本发明的优点是：条件可控，易于重复，掺杂改性效果明显。掺杂元素M选择性取代锰或铬位点，形成的非活性MO6八面体能够有效钉扎晶体结构，在电化学循环过程中稳定材料；同时掺杂离子可以改善材料的电子/离子导电性，二者协同提升了高比能磷酸盐正极材料在钠离子电池中的循环稳定性和倍率性能。