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公开(公告)号：CN116177600A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310330680.2
申请日：2023-03-30
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及水系锌离子电池正极材料，特指一种花瓣状镁离子掺杂的钒酸铵材料的制备方法。本发明采用一步水热法，通过控制反应液酸碱度以及水热温度时间，制备出镁离子掺杂的具有特殊花瓣状形貌的钒酸铵材料。镁离子进入层间取代部分铵根离子，扩大了层间距，增加了锌离子扩散传输位点，提高放电比容量；同时，更强的化学键使得镁离子在层间可以充当支柱离子，有效抑制了钒酸铵材料不可逆脱氨的现象，增强电极循环稳定性和电流耐受能力；此外，3D花瓣状微观形貌有效增大了电极与电解液的接触面积，进一步提高电极倍率性能。
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公开(公告)号：CN113293441B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110404612.7
申请日：2021-04-15
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，特指一种钛酸锶包覆单晶富镍三元正极材料的制备方法。本发明以溶胶凝胶法结合超声外场作用为基础，在单晶高镍三元材料表面包覆SrTiO3为核心，引入成膜添加剂及络合剂捕获活性离子以确保形成均匀的SrTiO3包覆层以减少活性材料因副反应严重而产生的损失，提升材料循环寿命，同时借助纳米级SrTiO3的大比表面积及赝电容效应加速锂离子的脱嵌进程以提升材料高倍率性能，另外，利用SrTiO3独特的高氧化还原催化特性充分提升单晶高镍材料中Ni2+/Ni4+氧化还原对活性，提高材料高倍率下的容量，实现了同步解决单晶高镍材料循环寿命短与高倍率性能差问题的目标。
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公开(公告)号：CN105024052B
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201510307912.8
申请日：2015-06-08
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池固溶体正极材料及其制备方法，属于新能源材料领域。本发明将LizA0.5Mn1.5Oy 包覆在xLi2MnO3•1‑xLiNiaCobMn1‑a‑bO2 表面，包覆量占整个正极材料的质量的1‑20%，该材料充分利用富锂固溶体正极材料在充电过程中脱出的Li2O，Li2O进一步嵌入LizA0.5Mn1.5Oy，形成具有三维离子扩散通道尖晶石型的表面包覆物LiA0.5Mn1.5O4，有效地提高了锂离子在xLi2MnO3•1‑xLiNiaCobMn1‑a‑bO2正极材料表面的传输，进而提高了其首次库伦效率和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103107324B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310066490.0
申请日：2013-03-04
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M4/485 , C01G23/00 , H01M4/13915
Abstract: 本发明涉及锂离子电池负极材料制备领域，特指一种含氟负极材料Li4Ti5O12及其制备方法。将二氧化钛、锂盐和LiF按照比例加入到有机溶剂中进行混合，然后转到行星球磨机中球磨2-8h，取出混合物放入马弗炉中焙烧，温度控制在400-600℃，时间为4-10h，接着取出物料破碎，然后再加入有机溶剂混合研磨，烘干后再次放入到马弗炉直接升温至850-1100℃，保温5-15h，然后再在600-800℃下保温2-8h，然后随炉冷却至室温，取出物料破碎研磨得到本发明产品Li4+xTi5O12-yFy，y为0.05-1，x的值为0-0.3。所述材料首次放电容量达到165mAhg-1，倍率性能良好，1C的放电容量达到0.1C放电容量的95.6%，循环性能良好，30次循环后容量保持率仍为98.5%。
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公开(公告)号：CN103594682A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310498932.9
申请日：2013-10-23
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/505 , H01M4/525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/624 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池固溶体正极材料的制备方法，属于新能源材料领域。首先采用超声外场辅助共沉淀法制备富锂固溶体正极材料xLi2MnO3•1-xLiNiaCobMn1-a-bO2；按照Li4Ti5O12的化学计量比称取锂盐和钛盐，按比化学计量比过量20%的量称量有机螯合剂，将锂盐、钛盐和有机螯合剂溶于水溶液中，并在50-90℃下搅拌成凝胶；把适当比例的富锂固溶体正极材料粉末分散于溶胶中，直至溶剂蒸发成凝胶；最后将凝胶干燥后再在500-800℃的空气气氛中煅烧1-12h，冷却后得到Li4Ti5O12包覆的富锂固溶体正极材料。通过上述方法，制备的Li4Ti5O12包覆的正极材料，有效地提高了锂离子在正极材料表面的传输，进而提高了其倍率性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113178553A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110343711.9
申请日：2021-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面修饰的层状富镍三元正极材料及其制备方法，属于新能源材料领域。本发明以喷雾干燥法为基础，高镍三元材料表面合成TiNb2O7包覆材料为核心，利用TiNb2O7材料具有小的电压滞环和稳定的脱锂/嵌锂机制对层状的高镍三元材料进行差异化包覆改性。结合包覆方法使包覆材料均匀覆盖于材料的颗粒表面，且包覆材料的特性充分释放高镍材料中Ni离子的高容量，提高正极材料大倍率下的放电比容量。
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公开(公告)号：CN105742616B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201610113727.X
申请日：2016-02-29
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及锂离子电池正极材料，特指一种锂离子电池正极材料及其制备方法，属于新能源材料领域。将Li1+aNibTicNbdO2放入到NaOH溶液中，再加入Bi(NO3)3和Ca(NO3)2，在50‑80℃的温度下不断搅拌，最后过滤，将固相物质在400‑700℃温度下加热5‑15h，得到CaO/Bi2O3/Li1+aNibTicNbdO2。所述正极材料经过XRD测试，表明具有无序岩盐结构；电化学性能测试显示，该材料在1.5‑4.5V之间充放电，首次放电容量高达262mAhg‑1，并且具有良好的倍率性能和循环性能，1C放电容量达到205mAhg‑1，1C循环50次后容量保持率为94.5％。
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公开(公告)号：CN103594696A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310498977.6
申请日：2013-10-23
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种表面包覆的锂离子电池高电压正极材料的制备方法，属于新能源材料领域。取LiNi0.5Mn1.5O4置于锰盐溶液中，搅拌，保持水溶液温度在50-85℃，同时向溶液中添加锰盐沉淀剂，在其表面沉积锰化合物；根据其表面包覆的锰化合物的种类和质量，按照合成Li2MnO3的化学计量比，称取干燥后的粉末和锂盐混合；加入液态有机物，在球磨机中进行湿磨，球磨完成后取出干燥，接着在200-300℃下焙烧1-5h，然后再在600-700℃下焙烧4-12h，得到本发明所述的正极材料。本发明利用Li2MnO3和电解液之间的反应惰性和在4.5V以上脱嵌锂反应，提高了正极材料的循环性能和正极材料的放电比容量。
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公开(公告)号：CN103107324A
公开(公告)日：2013-05-15
申请号：CN201310066490.0
申请日：2013-03-04
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M4/485 , C01G23/00 , H01M4/13915
Abstract: 本发明涉及锂离子电池负极材料制备领域，特指一种含氟负极材料Li4Ti5O12及其制备方法。将二氧化钛、锂盐和LiF按照比例加入到有机溶剂中进行混合，然后转到行星球磨机中球磨2-8h，取出混合物放入马弗炉中焙烧，温度控制在400-600℃，时间为4-10h，接着取出物料破碎，然后再加入有机溶剂混合研磨，烘干后再次放入到马弗炉直接升温至850-1100℃，保温5-15h，然后再在600-800℃下保温2-8h，然后随炉冷却至室温，取出物料破碎研磨得到本发明产品Li4+xTi5O12-yFy，y为0.05-1，x的值为0-0.3。所述材料首次放电容量达到165mAhg-1，倍率性能良好，1C的放电容量达到0.1C放电容量的95.6%，循环性能良好，30次循环后容量保持率仍为98.5%。
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公开(公告)号：CN118136816A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410402447.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种多步固相法制备高倍率单晶高镍三元正极材料的方法。通过煅烧得到多晶高镍三元大颗粒，再将其与助熔剂混合后进行球磨后，加入还原性锂铝氢化物LiAlH4溶液以及金属氧化物溶液搅拌烘干，最后通过一段式中高温烧结，水洗干燥后得到高倍率单晶高镍三元正极材料。本发明在多步固相法的第二步烧结过程中通过助熔剂的引入使正极颗粒在相对低温短时条件下完成有效长大，能够使用多晶高镍正极前驱体制备单晶高镍正极材料，突破了多晶和单晶的制备壁垒。同时引入还原性锂铝氢化物LiAlH4将金属氧化物更完整的原位包覆在正极材料表面，形成稳固的金属氧化物保护层，使得锂离子电池的循环性能得到大幅度提升。
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