一种TiO2畴结构调控硅酸钛锂材料制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109950502A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910258331.8

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 一种TiO2畴结构调控硅酸钛锂材料的制备方法及应用,属于电池技术领域。该复合结构主体为硅酸钛锂,结构化学式为Li2TiSiO5,同时硅酸钛锂复合有TiO2畴结构,可用于锂离子电池负极材料。通过TiO2畴结构的引入,在原始单纯Li2TiSiO5的基础上,复合结构表现出了良好的循环稳定性及高比容量。在此基础上,表面碳层的同时引入,进一步增强了复合结构的电子电导率,提升了材料的倍率性能。本方法公开了该复合结构的制备方法。

    基于局域结构调控的P2型高性能钠离子电池电极材料

    公开(公告)号:CN114212830B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202111460733.X

    申请日:2021-12-02

    Inventor: 尉海军 苏恒

    Abstract: 基于局域结构调控的P2型高性能钠离子电池电极材料,属于钠电池技术领域。其通式为NaxFe0.4‑yMn0.6‑zMgyTizO2,0.6≤x≤0.72,0<y≤0.2,0<z≤0.2。在本发明中,结合钛基氧化物材料的局域“弹簧效应”,将Ti元素掺杂到Na0.67Fe0.5Mn0.5O2引入TiO6八面体将会对材料的局域结构进行改善,光滑充放电曲线、减小材料在充放电过程中的体积膨胀。通过Mg元素的掺杂来调节过渡金属Fe、Mn元素的价态,并提高阴离子反应的活性。实现了材料的高比容量,并且提高了材料的循环性能以及稳定性能。材料原料成本低廉,环境友好,且制备简单,易于大规模生产。

    欠钠型Ti基层状固溶体电极活性材料及制备方法

    公开(公告)号:CN106025252B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201610305156.X

    申请日:2016-05-09

    Inventor: 尉海军 苏恒

    Abstract: 欠钠型Ti基层状固溶体电极活性材料及制备方法,属于钠离子电池技术领域。其通式为(1‑σ)NaɑTiO2·(σ)NaβMO2,其中0.3≤α≤0.8;0.3≤β≤0.8;0<σ<0.5;M为Co、Ni、Mn、Cr、V、Fe、Zn和Cu中的一种或多种。所述的欠钠型Ti基层状固溶体电极活性材料的制备方法为两步熔盐合成法。该活性材料既可以用作钠离子电池正极也可以用作负极,且充放电曲线光滑、循环性能好且库伦效率高,从根本上消除了钠离子电池在充放电过程中存在多个充放电平台这一制约钠离子电池发展的瓶颈,绿色环保且适合商业化生产。

    基于局域结构调控的P2型高性能钠离子电池电极材料

    公开(公告)号:CN114212830A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111460733.X

    申请日:2021-12-02

    Inventor: 尉海军 苏恒

    Abstract: 基于局域结构调控的P2型高性能钠离子电池电极材料,属于钠电池技术领域。其通式为NaxFe0.4‑yMn0.6‑zMgyTizO2,0.6≤x≤0.72,0<y≤0.2,0<z≤0.2。在本发明中,结合钛基氧化物材料的局域“弹簧效应”,将Ti元素掺杂到Na0.67Fe0.5Mn0.5O2引入TiO6八面体将会对材料的局域结构进行改善,光滑充放电曲线、减小材料在充放电过程中的体积膨胀。通过Mg元素的掺杂来调节过渡金属Fe、Mn元素的价态,并提高阴离子反应的活性。实现了材料的高比容量,并且提高了材料的循环性能以及稳定性能。材料原料成本低廉,环境友好,且制备简单,易于大规模生产。

    基于局域结构调控的高熵钠离子电池层状氧化物电极材料

    公开(公告)号:CN114204005A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111460068.4

    申请日:2021-12-02

    Inventor: 尉海军 苏恒

    Abstract: 基于局域结构调控的高熵钠离子电池层状氧化物电极材料,属于钠电池技术领域。其通式NaALiBCoCMnDMgETiFCuGCaHYISnJBKZnLRu(1‑A‑B‑C‑D‑E‑F‑G‑I‑J‑K‑L)O2,0.5≤A≤1,0<B≤0.3、0<C≤0.3,0≤D≤0.4,0<E≤0.2,0<F≤0.2,0≤G≤0.1,0≤H≤0.1,0≤I≤0.08,0≤J≤0.05,0≤K≤0.03,0≤L≤0.1。实现了材料的高能量密度,并且提高了材料的循环性能以及稳定性能。

    一种多相钠离子电池电极材料结构设计及性能调控技术

    公开(公告)号:CN107579213B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201710693826.4

    申请日:2017-08-14

    Inventor: 尉海军 马昊 苏恒

    Abstract: 一种多相钠离子电池电极材料结构设计及性能调控技术,属于钠电池技术领域。通式为A(P2)·B(T1)·(1‑A‑B)(T2),0≤A≤1,0≤B≤1,0<A+B≤1,P2相、T1相、T2相均为钠和其他金属的复合氧化物。通过高低温原位合成技术设计了以钛为主要基体元素与其他过渡金属形成的多相复合电极材料,通过改变不同相的比例来调控其电化学性能,探索具有最优综合电化学性能的材料。实现了多相材料在充放电过程中的协同作用,从而得到优于单相材料的循环稳定性能和倍率性能等,成为下一代可充电钠离子电池最具潜力的材料之一。

    一种TiO2畴结构调控硅酸钛锂材料制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109950502B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910258331.8

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 一种TiO2畴结构调控硅酸钛锂材料的制备方法及应用,属于电池技术领域。该复合结构主体为硅酸钛锂,结构化学式为Li2TiSiO5,同时硅酸钛锂复合有TiO2畴结构,可用于锂离子电池负极材料。通过TiO2畴结构的引入,在原始单纯Li2TiSiO5的基础上,复合结构表现出了良好的循环稳定性及高比容量。在此基础上,表面碳层的同时引入,进一步增强了复合结构的电子电导率,提升了材料的倍率性能。本方法公开了该复合结构的制备方法。

    一种多相钠离子电池电极材料结构设计及性能调控技术

    公开(公告)号:CN107579213A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710693826.4

    申请日:2017-08-14

    Inventor: 尉海军 马昊 苏恒

    Abstract: 一种多相钠离子电池电极材料结构设计及性能调控技术,属于钠电池技术领域。通式为A(P2)·B(T1)·(1-A-B)(T2),0≤A≤1,0≤B≤1,0<A+B≤1,P2相、T1相、T2相均为钠和其他金属的复合氧化物。通过高低温原位合成技术设计了以钛为主要基体元素与其他过渡金属形成的多相复合电极材料,通过改变不同相的比例来调控其电化学性能,探索具有最优综合电化学性能的材料。实现了多相材料在充放电过程中的协同作用,从而得到优于单相材料的循环稳定性能和倍率性能等,成为下一代可充电钠离子电池最具潜力的材料之一。

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