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公开(公告)号:CN115771887B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202211558504.6
申请日:2022-12-06
Applicant: 北京科技大学 , 江苏骊科津能源科技有限公司
IPC: C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域,涉及一种高能量长寿命磷酸盐正极材料的制备及应用方法。将钒源、铬源、铁源、钠源、磷源加入到含有有机碳源的溶液中,经过搅拌,蒸发溶剂,干燥,研磨,在惰性气氛中高温煅烧得到碳包覆的钠快离子导体(NASICON)型磷酸盐正极材料Na3.5Fe0.5VCr0.5(PO4)3。本发明的优点是:制备工艺简单,反应条件可控,重复性好。所得正极材料3+ 4+ 5+协同利用V /V /V 电对的多电子反应活性贡献容量,Cr3+/Cr4+电对的高氧化还原电位提升工作电压,而Fe2+/Fe3+电对有助于保证电化学循环过程中材料结构稳定。将Na3.5Fe0.5VCr0.5(PO4)3用作钠离子电池正极材料,实现了高能量密度和长循环寿命的有机结合,具有良好的实际应用前景。
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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
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。
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公开(公告)号:CN111900310A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010790947.2
申请日:2020-08-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/056 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法。该电解质膜由高孔隙率的柔性膜作为基体材料,在基体材料一侧或两侧涂覆多层涂覆材料,涂覆材料为固态电解质浆料和固态电解质溶液。先涂覆固态电解质浆料,使其黏附于基体膜上,并填充一部分的孔隙,室温干燥后再涂覆一层固态电解质溶液,最后在室温下干燥并热压成型。溶剂化后的分子级粒子可以很好的渗进浆料层和基体材料中,充分填充孔隙。本发明的固态电解质隔膜致密度高、离子电导率高、机械性能优异、结构和操作过程简单、易于实现批量的工业化生产。
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公开(公告)号:CN110416489A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910583262.8
申请日:2019-07-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/02
Abstract: 本发明公开了一种纳米颗粒组装的纳米纤维储钠正极材料制备及应用方法。1)将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于去离子水中,加入冰醋酸调整溶液pH配成溶液A,然后将可溶性钠盐、镍盐、锰盐按比例陆续加入溶液A中,搅拌,形成均匀溶液B。2)利用静电纺丝技术将配好的溶液制备成复合纳米纤维,煅烧使聚乙烯吡咯烷酮分解并形成多孔结构,得到Na2/3Ni1/3Mn2/3O2纳米颗粒组装的纳米纤维。本发明的优点是:制备工艺简单、重复性好、反应条件易于控制。所得材料为纳米颗粒组装的纳米纤维,纳米颗粒尺寸为20-90nm,纳米纤维直径为200-600nm,纤维相互交联形成三维网络骨架增强了材料的结构稳定性,同时促进了钠离子的快速嵌脱,使得储钠容量、倍率性能和循环寿命得到显著提升,具有良好的应用前景。
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