一种梯度掺杂改性的阳离子无序富锂岩盐正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116177607A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310157031.7

    申请日:2023-02-23

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本申请涉及锂电池领域,公开了一种梯度掺杂改性的阳离子无序富锂岩盐正极材料及其制备方法和应用。本申请所述正极材料在阳离子无序富锂岩盐结构材料基础上分步掺杂有与晶格氧有强相互作用的离子,使得掺杂离子在材料颗粒内由中心向表层呈现浓度提高的趋势,该离子与晶格氧的相互作用强于锰离子和过渡金属离子,可优化阳离子无序富锂岩盐结构材料晶胞参数、调控Mn的3d能带与O的2p能带之间的重叠,抑制氧的电荷补偿和晶格氧的迁移,提高Mn4+/Mn3+离子的稳定性,最终在不影响初始容量的前提下,达到缓解阳离子无序富锂岩盐结构材料在充放电循环过程中的电压衰退的效果。

    一种制备磷酸钒钠纳米纤维正极材料的方法

    公开(公告)号:CN109950536B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN201711389145.5

    申请日:2017-12-20

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备磷酸钒钠纳米纤维正极材料的方法,按化学计量比称取钠源、钒源、磷源,与高分子聚合物、还原剂和溶剂混合搅拌均匀,得到静电纺丝液,进行静电纺丝,得到纳米纤维前驱体,在非氧化性气氛下进行热处理,冷却后得到Na3V2(PO4)3/C正极材料。本发明的制备方法降低了原材料成本,制备得到的一维纳米丝均匀连续、表面光滑、无纺锤状突起,提高了正极材料在充放电过程中的结构稳定性,有利于改善其循环性能。

    负极活性材料及其制备及应用

    公开(公告)号:CN111785946A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010717054.5

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种负极活性材料,其包括核颗粒以及包覆在核颗粒外的碳包覆层;核颗粒包括多孔基体以及嵌入在多孔基体中的纳米红磷颗粒;多孔基体为多孔TiO2(B)纳米片。上述负极活性材料,TiO2(B)的理论比容量与振实密度高,TiO2(B)与高比容量的红磷组成的复合材料具有较高的能量密度和优异的振实密度;TiO2(B)开放的晶格通道结构及赝电容特征可提升复合材料的离子扩散速率;碳包覆层构成的高效导电网络能有效提高复合材料的电子电导率;多孔TiO2(B)纳米片、碳包覆层都能有效缓冲红磷颗粒在充放电过程中体积的剧烈变化,改善复合材料的循环性能。该复合材料有助于高性能锂/钠离子电池的研发。本发明还提供了负极活性材料的制备方法及其应用。

    一种钠离子电池正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106340627B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201610890064.2

    申请日:2016-10-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开一种钠离子电池正极材料的制备方法,包括:将钠源、铁源和锰源,混合均匀,得到混合物;将所述混合物与氧化剂混合,通过超声震荡进行氧化反应,得到反应物;将所述反应物烘干、活化后得到前驱体;将所述前驱体于空气中煅烧,快速冷却即得所述正极材料;其中所述正极材料为六方晶型钠离子化合物Na2/3Fe1/2Mn1/2O2。本发明采用活性较高的铁源和锰源为原料,并利用氧化剂预氧化提高反应物的活性,从而降低了材料的合成温度,缩短了合成时间,所得产物的结晶度高且具有优异的电化学性能。

    一种可控制备氟磷酸锰钠正极材料的方法

    公开(公告)号:CN108493449A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810232207.X

    申请日:2018-03-20

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控制备氟磷酸锰钠正极材料的方法,按化学计量比称取钠源、锰源、磷酸源、氟源和螯合剂溶于去离子水形成溶液或悬浊液,密封于高压反应釜中加热反应,冷却至室温,取出产物,固液分离,收集固体,用去离子水洗涤多次,烘干,即得氟磷酸锰钠正极材料。本发明的方法通过添加螯合剂和工艺参数来调控氟磷酸锰钠晶粒的成核条件及晶体生长方向,改变氟磷酸锰钠的形貌,提高氟磷酸锰钠材料的电化学性能,同时大大缩短合成时间,提高生产效率,降低能耗。

    一种硬碳材料及其制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN119612499B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510152207.9

    申请日:2025-02-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及电池材料领域,特别涉及一种硬碳材料及其制备方法和钠离子电池。制备方法包括将生物质原料在惰性气氛下预烧并干燥后,以导电液浸润,并放置于交变电场中进行诱导。分离并干燥处理后进行烧结,得到硬碳材料。以通过这种方法制备得到的硬碳材料作为钠离子电池的负极活性物质,能够通过在硬碳材料内部引入大量闭孔结构,并进行表面修饰,有效地提高钠离子电池的可逆比容量和首次库伦效率,从而提高电池的容量和稳定性。

    一种硬碳材料及其制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN119612499A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202510152207.9

    申请日:2025-02-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及电池材料领域,特别涉及一种硬碳材料及其制备方法和钠离子电池。制备方法包括将生物质原料在惰性气氛下预烧并干燥后,以导电液浸润,并放置于交变电场中进行诱导。分离并干燥处理后进行烧结,得到硬碳材料。以通过这种方法制备得到的硬碳材料作为钠离子电池的负极活性物质,能够通过在硬碳材料内部引入大量闭孔结构,并进行表面修饰,有效地提高钠离子电池的可逆比容量和首次库伦效率,从而提高电池的容量和稳定性。

    一种金属掺杂复合正极材料及其制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN118164463B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410593301.3

    申请日:2024-05-14

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及钠离子正极材料技术领域,尤其涉及一种金属掺杂复合正极材料及其制备方法和钠离子电池。制备方法包括:制备磷酸钒钠纳米纤维前驱体;按摩尔比Na:Mn:Cr:M:P=4:1:1‑x:x:3称取钠源、锰源、铬源、M源、磷源,与碳源一起均匀分散于去离子水中得到磷酸铬锰钠浆料;将磷酸钒钠纳米纤维前驱体加入磷酸铬锰钠浆料中并搅拌均匀,并在搅拌均匀后喷雾干燥得到复合正极材料前驱体粉末,其中,Na4MnCr1‑xMx(PO4)3与磷酸钒钠的质量比为100:(0.5‑50);将复合正极材料前驱体粉末在保护气体中以600‑850℃热处理2‑24h。本发明的制备方法制备的复合材料具有较好的电化学性能。

    一种钠离子电池正极活性物质及其制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN118039843A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410145507.X

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及钠离子电池,特别涉及一种钠离子电池正极活性物质及其制备方法和钠离子电池。钠离子电池正极活性物质呈核壳结构,从内至外分别为内核层、保护层和无定形碳层。内核层的成份包括Na4‑yFe3‑x‑yMnxAly(PO4)2P2O7,其中0≤x<3,0<y<0.3,0<x+y≤3,保护层的成分包括氧化铝,无定形碳层的成分包括单质碳。将钠源、磷源、铝源以及铁源和锰源中的一种或多种按元素摩尔比为Na:(Fe+Mn):Al:P=(4.0‑y~5.0‑1.2y):(2.4‑y~3.6‑y):(0.8y~1.2y):(3.2~4.8)的比例称量混合并分散于分散剂,其中0<y<0.3。活化并干燥处理后预烧,得到产物分散于溶解有含铝原料和有机碳源的溶剂中,干燥后烧结得到钠离子电池正极活性物质。这种钠离子电池正极活性物质具有较高的比容量、电导率和循环寿命。

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