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公开(公告)号：CN113845158B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111427422.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/505 , C01G53/00 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种多孔球形结构镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将镍锰金属盐溶液、碳酸盐沉淀剂溶液和络合剂溶液加入装有底液的反应釜中进行共沉淀反应得到内外结晶度不同的实心结构的镍锰二元碳酸盐前驱体；（2）将实心结构的镍锰二元碳酸盐前驱体进行煅烧，实心结构的镍锰二元碳酸盐分解得到层状结构的镍锰二元氧化物前驱体；（3）将层状结构的镍锰二元氧化物前驱体与钠盐进行均匀混合，并进行煅烧，即得到所述多孔球形结构镍锰酸钠正极材料。本发明制备的镍锰酸钠正极材料为多孔球形结构，具有优异的倍率性能和大倍率下的循环稳定性，具有较大的能量密度。
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公开(公告)号：CN113451582B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111000494.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料，化学通式为Li（Li0.2M0.8(1‑x)Wx）O2‑ySy；其中0≤x＜0.1，0≤y＜0.1，M为Ni、Co、Mn中的至少一种。本发明还提供一种上述钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法。本发明将二硫化钨用于富锂锰基正极材料掺杂改性得到钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料，钨阳离子、硫阴离子成功掺杂后对层状结构的富锂锰基正极材料的首次库伦效率、循环稳定性均有显著的提升。并且，针对层状结构的前驱体，本发明在配锂的过程中采用二硫化钨一步共掺杂钨和硫，制备工艺简单易行，两种元素掺杂来自同一化合物，不会引入其它杂质。
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公开(公告)号：CN113451582A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202111000494.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料，化学通式为Li（Li0.2M0.8(1‑x)Wx）O2‑ySy；其中0≤x＜0.1，0≤y＜0.1，M为Ni、Co、Mn中的至少一种。本发明还提供一种上述钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法。本发明将二硫化钨用于富锂锰基正极材料掺杂改性得到钨、硫共掺杂改性富锂锰基正极材料，钨阳离子、硫阴离子成功掺杂后对层状结构的富锂锰基正极材料的首次库伦效率、循环稳定性均有显著的提升。并且，针对层状结构的前驱体，本发明在配锂的过程中采用二硫化钨一步共掺杂钨和硫，制备工艺简单易行，两种元素掺杂来自同一化合物，不会引入其它杂质。
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公开(公告)号：CN118553903A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410463031.4
申请日：2024-04-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了纳米片状的三元镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法和应用，所述三元镍铁锰酸钠正极材料的为纳米片状结构，利用Fe和Ni不同的含量对过渡金属氧化物层和钠层的间距以及Mn元素的价态进行调控，所述分子式为NaxNi1/3‑yFeyMn2/3O2其中0.44≤x≤0.67，0≤y≤1/3；还提供此材料的制备方法：将镍、铁、锰的过渡金属盐混合溶解，再加入钠盐溶解得混合金属离子盐溶液，滴入柠檬酸加热搅拌，干燥，烧结后三元镍铁锰酸钠正极材料。
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公开(公告)号：CN118299563A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410401754.1
申请日：2024-04-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/04 , H01M4/136 , H01M10/054 , C01B25/45
Abstract: 本发明属于钠离子电池材料技术领域，尤其涉及一种硫酸磷酸亚铁钠聚阴离子正极材料及其制备方法与应用。所述硫酸磷酸亚铁钠为Na2Fe3SO4(PO4)2；该正极材料具有优良的电学性能和稳定性。制备上述材料的方法包括：将硫酸钠、硫酸亚铁按比例混合后，加入磷酸和络合剂，反应后进行真空浓缩，经水洗、醇洗、干燥获得固体结晶；将所述固体结晶在惰性气氛中进行高温烧结处理获得硫酸磷酸亚铁钠聚阴离子正极材料。制备工艺简单，流程较短，原料易得，易于实现规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118315567A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410456509.0
申请日：2024-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种双位点金属离子掺杂镍铁锰酸钠正极材料及其制备方法、正极极片、钠离子电池，双位点金属离子掺杂镍铁锰酸钠正极材料的化学式为：[Na1‑xMx/n](NiaFebMnc)1‑yNyO2，其中M为K、Ca金属离子中的一种或两种，N为Mg、Al、Ti、Zn、Zr、Cu、Nb、W等金属离子的一种或多种，M掺杂在钠位点，N掺杂在过渡金属位点，n为M金属离子价态，0＜x，y≤0.1，a，b，c的取值取决于电荷平衡。本发明制备的双位点金属离子掺杂改性的钠离子电池正极材料具有优异的循环稳定性和较高的首次库伦效率。
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公开(公告)号：CN115064670B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202210699603.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)利用双氧水溶液对镍锰酸钠正极材料进行表面处理得到经表面处理的镍锰酸钠正极材料；(2)将步骤(1)中经表面处理的镍锰酸钠正极材料与钠盐、MgO粉末混合，经研磨处理，再经过焙烧处理，即得到掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料。本发明采用简单的表面处理方法制备了表面贫钠的镍锰酸钠正极材料，再混合MgO和钠源经过煅烧2+后，通过一步反应即成功制备出Mg 表面掺杂Mg0.4Ni0.6O表面包覆的镍锰酸钠正极材料，达到提高材料循环稳定性与倍率性能的目的。
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公开(公告)号：CN117080381A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310941110.7
申请日：2023-07-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将高镍三元前驱体加入六水环六偏磷酸锂溶液中，干燥后得到六水环六偏磷酸锂包覆的高镍三元前驱体；(2)将步骤(1)中得到的六水环六偏磷酸锂包覆的高镍三元前驱体与锂盐充分混合后，经过氧化烧结处理，得到磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料。本发明的磷酸锂原位包覆的高镍三元正极材料的制备方法，通过采用六水环六偏磷酸锂，在三元正极材料一次颗粒表面均匀地原位合成磷酸锂，以此解决了磷酸锂难以在正极材料表面均匀包覆的技术问题；通过原位包覆磷酸锂，能有效提高高镍三元正极材料的界面稳定性，抑制界面副反应的发生，提高材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115548290A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211139026.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种表面修饰改性的富锂锰基正极材料，其结构由内至外依次为富锂锰基正极材料、富含氧空位的尖晶石结构层和快离子导体包覆层，所述尖晶石结构层原位生成于所述富锂锰基正极材料表面，所述快离子导体包覆层包覆于所述尖晶石结构层表面。本发明还提供上述表面修饰改性的富锂锰基正极材料的制备方法。本发明能综合提升富锂锰基正极材料的各项电学性能，包括提高材料的首次放电比容量和库仑效率，同时改善其循环稳定性与倍率特性，使其能够满足高功率电子设备如电动汽车的发展要求。
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公开(公告)号：CN115064670A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210699603.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)利用双氧水溶液对镍锰酸钠正极材料进行表面处理得到经表面处理的镍锰酸钠正极材料；(2)将步骤(1)中经表面处理的镍锰酸钠正极材料与钠盐、MgO粉末混合，经研磨处理，再经过焙烧处理，即得到掺杂包覆改性的镍锰酸钠正极材料。本发明采用简单的表面处理方法制备了表面贫钠的镍锰酸钠正极材料，再混合MgO和钠源经过煅烧后，通过一步反应即成功制备出Mg2+表面掺杂Mg0.4Ni0.6O表面包覆的镍锰酸钠正极材料，达到提高材料循环稳定性与倍率性能的目的。
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