一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113851633B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111428230.4

    申请日:2021-11-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料,包括铌掺杂高镍三元正极材料以及包覆于其表面的磷酸铌;所述铌掺杂高镍三元正极材料是指高镍三元正极材料中掺杂有铌元素,所述铌元素的掺杂量与高镍三元正极材料中镍钴锰过渡金属的总摩尔量的摩尔比为(0.005‑0.1):1,所述磷酸铌的包覆量与铌掺杂高镍三元正极材料的质量比为(0.01‑0.1):1。本发明还提供一种上述磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料的制备方法。本发明利用铌对三元正极材料先进行体相掺杂,然后在正极材料表面用磷酸铌包覆,通过离子掺杂和金属磷酸盐包覆双重修饰、协同改性处理高镍三元材料,获得了优异的循环稳定性和倍率性能。

    一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113443662A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202111017746.X

    申请日:2021-09-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钠源和/或钾源溶解得到溶液A;将高镍三元前驱体材料溶于水中,超声分散形成溶液B,将溶液A逐渐加入到溶液B中,搅拌形成混合溶液;(2)将混合溶液加热反应,冷却、过滤、洗涤、干燥得到掺杂高镍三元前驱体材料;(3)将掺杂高镍三元前驱体材料与锂源混合均匀后烧结,冷却至室温,即得到钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料。本发明采用溶剂热法将钠和/或钾掺杂到高镍三元正极材料中,该掺杂方式可以形成具有稳定结构的掺杂材料,不影响材料的形貌及结构,在充放电循环的过程可保持二次颗粒的完整性,从而提高高镍三元材料的电化学性能。

    一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113443662B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111017746.X

    申请日:2021-09-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钠源和/或钾源溶解得到溶液A;将高镍三元前驱体材料溶于水中,超声分散形成溶液B,将溶液A逐渐加入到溶液B中,搅拌形成混合溶液;(2)将混合溶液加热反应,冷却、过滤、洗涤、干燥得到掺杂高镍三元前驱体材料;(3)将掺杂高镍三元前驱体材料与锂源混合均匀后烧结,冷却至室温,即得到钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料。本发明采用溶剂热法将钠和/或钾掺杂到高镍三元正极材料中,该掺杂方式可以形成具有稳定结构的掺杂材料,不影响材料的形貌及结构,在充放电循环的过程可保持二次颗粒的完整性,从而提高高镍三元材料的电化学性能。

    一种钛掺杂高镍三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119812299A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510019177.4

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种钛掺杂高镍三元正极材料及其制备方法。钛掺杂高镍三元正极材料包含高镍三元正极材料和钛掺杂元素;钛掺杂元素的含量占钛掺杂高镍三元正极材料的0.5‑5wt%。制备步骤包括:制备镍钴锰氢氧化物前驱体;将镍钴锰氢氧化物前驱体与锂源混合均匀后烧结冷却得高镍三元正极材料;将高镍三元正极材料与还原性钛源混合烧结,得到钛掺杂高镍三元正极材料。利用还原性钛对高镍三元材料进行修饰,通过氧化还原反应使更稳定的Ni2+富集在材料表面作为保护层,减小了电解液对材料的侵蚀,提升材料表面稳定性;钛元素比一般掺杂方法更容易进入材料晶格内;通过较强的Ti‑O键改善材料晶格结构强度,获得优异的循环稳定性和倍率性能。

    钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113823790A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110970223.0

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料,包括石墨烯纳米带基体以及嵌入所述石墨烯纳米带中的球状钴铁硒化物,所述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料中石墨烯纳米带的质量占比为20‑80%,所述石墨烯纳米带的宽度为10‑100nm,所述钴铁硒化物的粒径为0.5‑4μm。本发明还提供一种上述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料的制备方法。本发明的钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料由球状钴铁硒化物嵌入石墨烯纳米带中形成的三维多级复合负极材料,可以抑制钴铁硒化物的体积膨胀,可以保证负极材料的结构稳定性,且负极材料的导电性、电化学循环性和倍率性能均很优异。

    钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113823790B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202110970223.0

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料,包括石墨烯纳米带基体以及嵌入所述石墨烯纳米带中的球状钴铁硒化物,所述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料中石墨烯纳米带的质量占比为20‑80%,所述石墨烯纳米带的宽度为10‑100nm,所述钴铁硒化物的粒径为0.5‑4μm。本发明还提供一种上述钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料的制备方法。本发明的钴铁硒化物/石墨烯纳米带复合负极材料由球状钴铁硒化物嵌入石墨烯纳米带中形成的三维多级复合负极材料,可以抑制钴铁硒化物的体积膨胀,可以保证负极材料的结构稳定性,且负极材料的导电性、电化学循环性和倍率性能均很优异。

    一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113851633A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111428230.4

    申请日:2021-11-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料,包括铌掺杂高镍三元正极材料以及包覆于其表面的磷酸铌;所述铌掺杂高镍三元正极材料是指高镍三元正极材料中掺杂有铌元素,所述铌元素的掺杂量与高镍三元正极材料中镍钴锰过渡金属的总摩尔量的摩尔比为(0.005‑0.1):1,所述磷酸铌的包覆量与铌掺杂高镍三元正极材料的质量比为(0.01‑0.1):1。本发明还提供一种上述磷酸铌包覆的铌掺杂高镍三元正极材料的制备方法。本发明利用铌对三元正极材料先进行体相掺杂,然后在正极材料表面用磷酸铌包覆,通过离子掺杂和金属磷酸盐包覆双重修饰、协同改性处理高镍三元材料,获得了优异的循环稳定性和倍率性能。

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