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公开(公告)号：CN120072925A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510166486.4
申请日：2025-02-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种硅掺杂镍锰基层状氧化物正极材料及其制备方法和应用，属于钠离子电池技术领域。所述材料的化学式为NaxLi0.1NiyMn(1‑0.1‑y)SizO2；其中，0.55≤x≤0.85，0.1≤y≤0.4，0＜z＜0.1。本发明还提供了所述材料的制备方法以及在钠离子电池中的应用。其中掺杂元素硅位于四面体位，能够与O形成强共价键，从而稳定阴离子氧化还原反应，同时，Si掺入后Mn的价态降低，Mn3+/Mn4+氧化还原电对可以贡献更多容量，使得材料容量显著提升。因此将NaxLi0.1NiyMn(1‑0.1‑y)SizO2用作钠离子电池正极材料，可以同时实现高比能量和长循环寿命，具有良好的实际应用前景。
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公开(公告)号：CN119591072A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411665549.2
申请日：2024-11-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种高比能高稳定锰基磷酸盐正极材料的制备方法及应用，属于钠离子电池技术领域，包括以下步骤：1）配置柠檬酸溶液，将过渡金属原料，即锰源、钛源、铬源和掺杂金属离子源加入柠檬酸溶液中，搅拌20‑40分钟使其完全溶解并充分络合；随后加入钠源和磷源，继续搅拌40‑60分钟得到均匀溶液；2）将上述溶液在热水浴中搅拌，直至形成凝胶，随后将凝胶放置在鼓风干燥箱中完全去除溶剂，研磨得到前驱体粉末；3）将上述前驱体粉末置于管式炉中，在惰性气氛保护下高温煅烧，得到所述锰基磷酸盐正极材料。本发明的优点是：制备工艺简单易操作，条件可控，重复性好。该钠离子电池正极材料展现出高能量密度和长循环寿命的特性，具有极佳的应用前景。
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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：CN115771887A
公开(公告)日：2023-03-10
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。所得正极材料协同利用V3+/V4+/V5+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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