杂多酸改性的层状氧化物钠电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116101994B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202211584886.X

    申请日:2022-12-09

    Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域,具体提供杂多酸改性的层状氧化物钠电池正极材料及其制备方法,用以解决现有P2型锰基层状氧化物(P2‑Na2/3MnO2)存在的诸多问题。本发明首次将杂多酸中的金属元素(M)和磷(P)等元素同时引入P2型锰基层状氧化物进行掺杂改性,制备得新型锰基层状氧化物钠离子电池正极材料:P2‑Na2/3Mn1‑x(MP1/12)xO2,M=Mo、W、Cr、V,x=0.001~0.3;该材料的晶相结构为P2型层状结构,所属晶系为六角晶系,所属空间群为P63/mmc。本发明提供钠离子电池正极材料具有初始放电比容量高,循环性能好,循环寿命长等优势;同时,所述钠离子电池正极材料通过溶胶‑凝胶法制备得到,颗粒尺寸均匀、结晶品质好、纯度高,且工艺简单、易于控制,能够满足规模化工业生产需求。

    一种多氟化基团聚合物固态电解质材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113707935B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202110946301.3

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明属于固态电解质的制备及应用领域,具体提供了一种含有多氟化基团的聚合物固态电解质材料及其制备方法。本发明所制备的聚合物固态电解质,离子电导率高,具有较宽的电化学活性窗口,可以与锂金属负极兼容,并可应用于多种正极材料制备的固态电池中。本发明制备的固体电解质主体,为甲基丙烯酸十二氟庚酯与甲基丙烯酸甲酯共聚得到,反应条件温和,易于实现;当聚合物主体共混锂盐及增塑剂后,制得的聚合物固态电解质化学稳定性好,在宽的温度范围内都表现出高的离子电导率,在30℃达到2.5×10‑4S·cm‑1以上,电化学窗口在4.7V以上。当采用LiFePO4及NCM811正极材料制备锂金属全固态电池时,初始放电比容量分别达到了163.2mAh g‑1和211.7mAh g‑1。

    复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113346055A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110509371.2

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料的制备技术领域,提供一种复合磷酸盐包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法;用以克服现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降、安全性和循环寿命不佳的缺点。本发明以偏磷酸钇Y(PO3)3作为包覆原材料,通过Y(PO3)3与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成复合多功能磷酸盐包覆层,不仅大大减少了母体材料表面的锂盐残留,改善了加工性能,降低了使用环境要求,增加了正极材料的离子导电性,而且有效抑制相变和界面副反应;使得本发明磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的放电比容量和循环稳定性能,尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。

    一种磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113328069A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110509421.7

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 本发明属于锂离子电池高镍正极材料的制备技术领域,具体提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法,用以解决现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降的缺点。本发明以磷酸二氢锂作为包覆原材料,通过磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层,不仅大大减少母体材料表面的锂盐残留,改善了加工性能,降低了使用环境要求,增加了正极材料的离子导电性,增加了正极材料的锂离子数量,而且有效抑制相变和界面副反应;使得磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和放电比容量,尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。

    一种钠离子电池铁基复合氧化物负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116613295A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310763732.5

    申请日:2023-06-27

    Abstract: 本发明属于钠离子电池铁基复合氧化物负极材料及其制备技术领域,具体提供一种钠离子电池铁基复合氧化物负极材料及其制备方法。本发明中钠离子电池铁基复合氧化物负极材料的化学表达式为NaFe5‑xMxO8,M表示锰、钒、钛、铬、锡、钨或钼,多价金属元素掺杂增加了铁基复合氧化物负极材料的导电性,提高了储钠性能,使其具有优异的放电比容量和循环稳定性能;并对NaFe5‑xMxO8进行了碳包覆,在NaFe5‑xMnxO8表面生成了碳包覆层,碳包覆层有效抑制了界面副反应,进一步提升负极材料的循环稳定性。此外,本发明中钠离子电池铁基复合氧化物负极材料制备工艺流程简单、制造成本低,易实现规模化的工业生产。

    有机物碳源热解包覆改性LiFe5O8负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116154131A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310166034.7

    申请日:2023-02-27

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体提供一种有机物碳源热解包覆改性LiFe5O8负极材料及其制备方法,用以解决锂离子电池母体负极材料LiFe5O8电化学性能差、循环稳定性差的问题。本发明中锂离子电池负极材料为纳米碳包覆材料:LiFe5O8@C,纳米碳包覆由有机物碳源热解引入单质碳、并于LiFe5O8纳米颗粒表面形成碳纳米微粒;本发明采用传统的热解法达到表面碳包覆改性的目的,提升了材料电化学性能,同时缓解材料在充放电过程中的体积膨胀锂离子负极材料,最终使得锂离子电池负极材料LiFe5O8@C具有优异的循环稳定性和倍率性能,能够满足较大倍率充放电需求;并且,其制备成本低,合成工艺简单,易实现规模化的工业生产。

    一种用于高电压锂金属电池的电解液及其制备方法

    公开(公告)号:CN115395097A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211138137.4

    申请日:2022-09-19

    Abstract: 本发明属于高电压锂金属电池技术领域,提供一种用于高电压锂金属电池用电解液及其制备方法,用以增强高电压锂金属电池的循环性能;本发明采用硝酸铟或氯化铟作为第一添加剂、二氟草酸硼酸锂作为第二添加剂、溶解于砜类溶剂或者醚类溶剂中的硝酸锂作为第三添加剂,将三种添加剂同时引入醚类电解液进行协同改性,使得本发明电解液能够在金属锂负极表面自发反应生成具有分级结构的固态电解质界面膜,分别为:最里层的Li‑In合金、中间层的LiF以及最外层的LiNxOy,使得该具有分级结构的固态电解质界面膜具备理想的高离子扩散能力、高电阻率以及高杨氏模量的特性;同时,本发明电解液具有制备工艺简单,成本低廉、合成一致性好等优点。

    一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113314700A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110509379.9

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 本发明属于锂离子电池的高镍正极材料及其制备技术领域,具体提供一种双重作用改性锂离子电池高镍正极材料及其制备方法,用以解决现有锂离子电池高镍正极材料电化学性能差与循环稳定性差(尤其是高温环境下)的缺点。本发明中锂离子电池高镍正极材料由主相与掺杂剂合成,主相为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料,掺杂剂为偏磷酸锆;极少量的偏磷酸锆引入,通过高温固相法实现对高镍正极材料的体相掺杂和表面包覆双重协同改性,有效减小了高镍正极材料的阳离子混排、同时有效抑制界面副反应,使得改性后锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和倍率性能,能够满足较大倍率充放电需求。

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