镍交联海藻酸钠诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116885121A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310789074.7

    申请日:2023-06-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属钠离子电池正极材料技术领域,为解决目前磷酸钒钠自身的本征电导率差,能量密度低的问题,提供一种镍交联海藻酸钠诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用。以四水合乙酸镍,五氧化二钒、碳酸钠为原料,海藻酸钠为部分钠源和还原剂,固相法制备,将镍掺杂钒位引入氧化还原电对,生成钒四价和钒五价的氧化还原电对,构建了三个高放电平台,镍交联海藻酸钠,镍离子与海藻酸钠结构中的G嵌段发生离子交换并整合形成“蛋‑壳”结构,烧结后形成具有大量缺陷的镍掺杂碳包覆层和薄纱状的碳互联网络;得到由磷酸钒钠镍掺杂碳包覆层组成的镍交联海藻酸钠诱导的磷酸钒钠复合正极材料。有稳定的多段高电压平台,高能量密度和显著的实用价值。

    一种燃料电池双极板用高导热导电镁合金材料

    公开(公告)号:CN117721354A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202410021926.2

    申请日:2024-01-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池双极板用高导热导电镁合金材料,具体化学成分包括3.50‑4.50wt.%Zn、3.50‑4.50wt.%Cu、0.05‑0.15wt.%Al、0.25‑0.35wt.%Ca、0.15‑0.25wt.%Mn,以及余量的Mg,组成为Mg‑4Zn‑4Cu‑0.1Al‑0.3Ca‑0.2Mn,本发明的高导热导电镁合金材料通过复合添加小于1wt.%的Al、Mn、Ca微量元素,在提高镁合金良好力学性能的同时,兼顾其具有较高的导热导电性能,适合于作为燃料电池双极板用镁合金基体材料使用。

    一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115036486B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210733410.1

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属钠离子电池技术领域,为解决磷酸钒钠的本征电导率低,离子电导率低和能量密度低等问题,提供一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用。以偏钒酸铵、磷酸二氢钠为原料,柠檬酸酸为螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂和额外碳源,通过溶液凝胶法得到该复合正极材料,该材料为无规则状的Na3V2(PO4)3和层状的Na3V3(PO4)4组成的两相复合材料,两相复合材料外部具有聚乙烯吡咯烷酮烧结后形成的氮掺杂的碳包覆层。有两个稳定的高电压平台,分别位于3.4V和3.9V处,大幅提升了材料整体的能量密度。氮掺杂碳包覆层有较多缺陷,允许离子和电子快速移动,提升了材料的本征电子电导率和离子电导率。

    一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115036486A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210733410.1

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属钠离子电池技术领域,为解决磷酸钒钠的本征电导率低,离子电导率低和能量密度低等问题,提供一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用。以偏钒酸铵、磷酸二氢钠为原料,柠檬酸酸为螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂和额外碳源,通过溶液凝胶法得到该复合正极材料,该材料为无规则状的Na3V2(PO4)3和层状的Na3V3(PO4)4组成的两相复合材料,两相复合材料外部具有聚乙烯吡咯烷酮烧结后形成的氮掺杂的碳包覆层。有两个稳定的高电压平台,分别位于3.4V和3.9V处,大幅提升了材料整体的能量密度。氮掺杂碳包覆层有较多缺陷,允许离子和电子快速移动,提升了材料的本征电子电导率和离子电导率。

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