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公开(公告)号：CN113471431A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010980091.5
申请日：2020-09-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于钠离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种NaMn0.5Ni0.5BxO2材料，其具有P2和O3相复合相，且具有二维层状形貌；其中，0＜x≤0.1。此外，本发明还提供了一种成功制得所述的材料的方法及其在钠离子电池中的应用方法。采用本发明方法制备的B掺杂P2/O3复合相结构层状钠离子电池正极材料具有较高的比容量和优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112234200A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010983945.5
申请日：2020-09-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种O3型层状钠离子电池正极材料及其制备方法，为纯O3相层状金属氧化物，具有密排六方晶体结La构3+，、分A子c3式+、G为aN3+a和MnS0c.53N+中i0.的5‑x至Mx少O2一，其种中。本0＜发x≤明0通.3过，M对为OY33型+、NaMn0.5Ni0.5O2层状钠离子电池正极进行特定的三价金属阳离子掺杂，可具有抑制材料在充放电过程中发生结构畸变，从而提高结构稳定性，进而提高其电化学性能。
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公开(公告)号：CN101838778A
公开(公告)日：2010-09-22
申请号：CN201010195835.9
申请日：2010-06-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种Al-Ni-Ce-Pr系铝基非晶态合金，其成分为：Al84Ni(10-x)Ce6Prx(at.％)、Al(84-y)Ni10Ce6Pry(at.％)或Al84Ni10Ce(6-z)Prz(at.％)，其中x＝0～4，y＝1～4，z＝1～6。制备所述Al-Ni-Ce-Pr系铝基非晶态合金的方法，是按照合金名义成分配料后经真空电弧熔炼或真空感应熔炼制备母合金；在Ar气氛中甩带制备非晶带，甩带时铜辊最小线速度为5m/s，熔体喷射压力为0.07MPa～0.08MPa，真空度为2Pa～10-1Pa。本发明组分配比合理、具有强的非晶形成能力，制备方法简单，真空度要求低。
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公开(公告)号：CN113889613B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202110973503.7
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构层状钠离子电池正极材料及其制备方法，将采用共沉淀法制备的P2‑NaxMnyTM(1‑y)O2层状氧化物正极材料与一定量的易分解Mg盐或MgO混合均匀。通过低温熔盐反应的方法使得Mg2+向层状氧化物中扩2+散，形成一种具有梯度Mg 掺杂的层状氧化物正极材料。同时，由于表层在低温熔盐过程中形成的富Mg层状氧化物中的Na+浓度相对较低，因此表层的层状氧化物倾向于形成P3相结构，从而得到颗粒由内到外依次为P2/P3@MgO具有梯度结构的层状氧化物钠电正极材料。掺杂到层状氧化物中的Mg2+能够有效抑制层状材料高电压下的有害相变，表面残留的MgO包覆层能够抵抗电解液对正极材料的腐蚀，从而显著提高层状氧化物正极材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113889613A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110973503.7
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有梯度结构层状钠离子电池正极材料及其制备方法，将采用共沉淀法制备的P2‑NaxMnyTM(1‑y)O2层状氧化物正极材料与一定量的易分解Mg盐或MgO混合均匀。通过低温熔盐反应的方法使得Mg2+向层状氧化物中扩散，形成一种具有梯度Mg2+掺杂的层状氧化物正极材料。同时，由于表层在低温熔盐过程中形成的富Mg层状氧化物中的Na+浓度相对较低，因此表层的层状氧化物倾向于形成P3相结构，从而得到颗粒由内到外依次为P2/P3@MgO具有梯度结构的层状氧化物钠电正极材料。掺杂到层状氧化物中的Mg2+能够有效抑制层状材料高电压下的有害相变，表面残留的MgO包覆层能够抵抗电解液对正极材料的腐蚀，从而显著提高层状氧化物正极材料的循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109449418B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201811307199.7
申请日：2018-11-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种复合钠离子电池正极材料及制备方法，材料具有壳—核结构，材料的内部为层状结构；材料的表面隧道状结构。本发明采用简单的二次烧结法，将原料通过湿混或干混法分散到层状材料表面，在层状材料表面原位生成一层结构稳定的隧道状结构，获得了具有层状‑隧道状核壳结构的钠离子复合正极材料。本发明的复合钠离子电池正极材料兼具有层状材料高容量和隧道状结构稳定性好的优点，能够在空气中稳定存放，循环稳定性和高倍性能都要优于单一的层状材料或隧道状结构材料。且制备方法简单、成本低，能够有效的降低层状材料的生产和储存成本，具有较大的商业化应用前景。
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公开(公告)号：CN112234201A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010985407.X
申请日：2020-09-18
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种O3型层状钠离子电池正极材料0.4，，分M子1为式T为i4N+、aH(Mf4+n、0Z.5Nr4i+0、.S5)n14‑+x、(GMe41+0和.5MPb240+.中5)x的O至2，其少中一0种＜；xM≤2为Mg2+和Zn2+中的至少一种。本发明通过对O3型NaMn0.5Ni0.5O2层状钠离子电池正极同时采用等量+2价M2和+4价M1离子进行共掺，不会引起NaMn0.5Ni0.5O2材料中过渡金属价态的变化，且能够提高其高电压循环稳定性。
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公开(公告)号：CN102168231A
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN201110057681.1
申请日：2011-03-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种非晶/晶体复合结构铝基合金的制备方法。在成分为Al(84-x)Ni10Ce6Prx(at.％)，或Al(84-x)Ni10Ce6Zrx(at.％)，其中x＝1～4的铝基合金熔体快速凝固制备非晶态合金的过程中，对熔体凝固过程施加稳恒磁场作用，控制合金凝固组织结构的形成，得到非晶/晶体复合结构材料。所施加的稳恒磁场的强度为900Gs～1200Gs；所选用的合金成分为可形成完全非晶态组织的合金，按照名义成分配料后，经真空电弧熔炼或真空感应熔炼制备母合金，然后对熔体凝固过程施加稳恒磁场，并按照该合金熔体快速凝固制备非晶的制备工艺，制备非晶/晶体复合结构组织材料。本发明提出了一种直接制备非晶/晶体复合结构组织的方法，制备的非晶/晶体复合结构中晶体相分布均匀，制备过程不改变原有的制备工艺，工艺过程简单。
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公开(公告)号：CN109449418A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811307199.7
申请日：2018-11-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种复合钠离子电池正极材料及制备方法，材料具有壳—核结构，材料的内部为层状结构；材料的表面隧道状结构。本发明采用简单的二次烧结法，将原料通过湿混或干混法分散到层状材料表面，在层状材料表面原位生成一层结构稳定的隧道状结构，获得了具有层状-隧道状核壳结构的钠离子复合正极材料。本发明的复合钠离子电池正极材料兼具有层状材料高容量和隧道状结构稳定性好的优点，能够在空气中稳定存放，循环稳定性和高倍性能都要优于单一的层状材料或隧道状结构材料。且制备方法简单、成本低，能够有效的降低层状材料的生产和储存成本，具有较大的商业化应用前景。
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公开(公告)号：CN108023082A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711256230.4
申请日：2017-12-04
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种钠离子电池正极及制备方法，材料的化学成分组成为NaxLiyMnaCobNicO2，包含由P型过渡金属相和Li2MnO3相形成的两相复合层状结构，材料在XRD图谱上，15.8°、15.9°、37.8°、39.7°、45.5°和49.2°的位置处有特征衍射强峰。上述材料的制备先在水中加入各金属的盐及助燃剂，之后在反应器中燃烧得到前驱体，最后对前驱体进行热处理，随炉冷却至室温。本发明的材料为Na‑P相与Li2MnO3相交互生长的复合结构，形成一种Li2MnO3/Na‑P相共存的复合结构层状材料，可以有效提高Na‑P相的循环稳定性和倍率性能。本发明提供的制备方法简单、条件易控制，便于产业化。
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