公开(公告)号：CN117448935A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311556761.0

申请日：2023-11-21

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  王垣衡 ,  闫佳昕 ,  李建霆

IPC: C30B1/10 ,  C01C3/12 ,  C30B29/10 ,  H01M4/48 ,  H01M4/50 ,  H01M4/525

Abstract: 一种单晶普鲁士蓝类钠电正极材料的固相合成方法，属于电池技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、将含有Mn2+、Fe2+的金属离子盐和表面活性剂混合并研磨；步骤二、将金属氰酸盐进行研磨；步骤三、将步骤一和步骤二得到的粉末混合研磨并转移至球磨罐中，加入球磨珠以及球磨介质混匀；步骤四、经过除氧处理并密封后，先在r1转速下进行成核球磨t1小时，随后在r2转速下进行生长球磨t2小时，其中r1≤r2，t1≤t2；步骤五、将得到的球磨产物进行洗涤分离并真空干燥，得到单晶普鲁士蓝类钠离子电池正极材料。本发明提供的正极材料制备的钠离子电池，具有较高的循环容量保持率，在标准的循环次数中不会出现明显变化，质量优异。

公开(公告)号：CN117790783B

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202311822884.4

申请日：2023-12-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  李建霆 ,  王垣衡 ,  闫佳昕

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于普鲁士蓝制备技术领域。所述方法为：将碳材料按一定的质量分数分别与亚铁氰化盐固体和过渡金属盐固体颗粒混合均匀后，在一定压力下对其进行压片处理，然后间隔一定的时间且按一定比例加到母液(氯化钠和络合剂的混合溶液)中，并持续通入惰性气体，持续搅拌，待二者完全加入后，放置一段时间后收集样品并陈化，离心，真空干燥即可得到钠离子电池正极材料。本发明的固‑液共沉淀法避免了反应物以离子形式溶于水中，有效地防止水和反应物的相互作用，仅需将NaCl和络合剂溶于水中，从而减少水的使用，有效降低生产成本。本合成方法通过引入碳材料，给予了PBAs的初始成核位点。

公开(公告)号：CN116354364A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202310387842.6

申请日：2023-04-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  王垣衡

IPC: C01C3/12 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054

Abstract: 一种中熵钠离子电池正极材料及其制备方法，属于电池技术领域，具体方案如下：一种中熵钠离子电池正极材料，所述钠离子电池正极材料的化学式为AxMy[Fe(CN)6]1‑z·nH2O，其中1≤x≤2，0＜y＜1，0≤z＜1，0＜n≤3.5，A包括Na和/或K；M包括Mn、Fe和其他金属元素；Mn、Fe和其他金属元素的总含量的加入比例分别为a、b、c，其中，a≥b，0.6≤a+b≤0.9，a+b+c＝1。本发明通过引入两种或以上非Mn基金属离子，可以很好地缓解Mn基材料Jahn‑Teller效应引起的体积应力和结构破坏问题，提升电极材料的循环性能。

公开(公告)号：CN115133003B

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202210910863.7

申请日：2022-07-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  王垣衡 ,  高云智 ,  石坚 ,  李伟华 ,  邵博言 ,  林汝琴

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，所述钠离子电池正极材料为核‑壳结构，核体材料和壳体材料均为AxMyM’1‑y[Fe(CN)6]1‑z·nH2O，其中，1≤x≤2，0＜y＜1，0≤z＜1，0＜n≤3.5，A为Na；在核体结构中，M为Mn，M’为Fe，从核的中心至核的表面，Mn的摩尔含量呈梯度降低，Fe的摩尔含量呈梯度升高；在壳体结构中，M为Ni，M’为Zn、Cu中的一种或两种。本发明制备的正极材料，包括过渡金属元素含量呈梯度分布的PW材料核结构和外层PBA材料的壳结构。本发明的正极材料相比于体相掺杂材料可以降低Mn基材料Jahn‑Teller效应带来的体积应变影响，且有利于减少Mn3+歧化导致的过渡金属溶解。

公开(公告)号：CN117790783A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202311822884.4

申请日：2023-12-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  李建霆 ,  王垣衡 ,  闫佳昕

IPC: H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于普鲁士蓝制备技术领域。所述方法为：将碳材料按一定的质量分数分别与亚铁氰化盐固体和过渡金属盐固体颗粒混合均匀后，在一定压力下对其进行压片处理，然后间隔一定的时间且按一定比例加到母液(氯化钠和络合剂的混合溶液)中，并持续通入惰性气体，持续搅拌，待二者完全加入后，放置一段时间后收集样品并陈化，离心，真空干燥即可得到钠离子电池正极材料。本发明的固‑液共沉淀法避免了反应物以离子形式溶于水中，有效地防止水和反应物的相互作用，仅需将NaCl和络合剂溶于水中，从而减少水的使用，有效降低生产成本。本合成方法通过引入碳材料，给予了PBAs的初始成核位点。

公开(公告)号：CN115133003A

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202210910863.7

申请日：2022-07-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 左朋建 ,  王垣衡 ,  高云智 ,  石坚 ,  李伟华 ,  邵博言 ,  林汝琴

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，所述钠离子电池正极材料为核‑壳结构，核体材料和壳体材料均为AxMyM’1‑y[Fe(CN)6]1‑z·nH2O，其中，1≤x≤2，0＜y＜1，0≤z＜1，0＜n≤3.5，A为Na；在核体结构中，M为Mn，M’为Fe，从核的中心至核的表面，Mn的摩尔含量呈梯度降低，Fe的摩尔含量呈梯度升高；在壳体结构中，M为Ni，M’为Zn、Cu中的一种或两种。本发明制备的正极材料，包括过渡金属元素含量呈梯度分布的PW材料核结构和外层PBA材料的壳结构。本发明的正极材料相比于体相掺杂材料可以降低Mn基材料Jahn‑Teller效应带来的体积应变影响，且有利于减少Mn3+歧化导致的过渡金属溶解。