一种核壳结构正极前驱体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118929788A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411111922.X

    申请日:2024-08-14

    摘要: 本发明提供了一种核壳结构正极前驱体及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)将混合金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和添加剂溶液并流注入底液,在第一气氛下进行一步共沉淀反应;(2)调节气氛为第二气氛,进行二步共沉淀反应;(3)调节气氛为第三气氛,进行二步共沉淀反应,得到所述核壳结构正极前驱体。本发明在氮氧混合气氛下制备核壳状正极前驱体,通过控制各共沉淀反应过程中的氧气含量,在三元前驱体的表面生长一层呈发射状分布的针形切向的包覆层,在提高材料比表面积的同时,提高材料的结构强度,在循环过程中起到支撑作用,从而提升材料的循环性能。

    一种阴阳离子双掺杂的正极材料及制备、正极极片及电池

    公开(公告)号:CN118919708A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410957258.4

    申请日:2024-07-17

    摘要: 本发明提供了一种阴阳离子双掺杂的正极材料及制备、正极极片及电池,所述正极材料包括S与Nb掺杂核,及所述S与Nb掺杂核外部包覆的碳酸锂壳。本发明提供的阴阳离子双掺杂的正极材料中采用S和Nb进行掺杂,S可以显著提高电池的电荷转移动力学,显著降低Li+的迁移能垒,促进Li+的快速迁移,提高电池的电化学动力学性能与容量;Nb元素掺杂,强Nb‑O键可以有效地稳定TMO骨架,抑制电压衰减和增强了循环稳定性;所述正极材料中含有碳酸锂壳,能够抑制颗粒与电解液的副反应,降低充放电过程中材料应变产生的裂纹;因此,以本发明中提供的正极材料制备得到的锂离子电池具有优异的循环稳定性、较强的动力学性能及较高的容量。

    一种耐低温钠电正极材料前驱体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118867226A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410839440.X

    申请日:2024-06-26

    摘要: 本发明公开了一种耐低温钠电正极材料前驱体及其制备方法和应用。所述耐低温钠电正极材料前驱体中掺杂有小原子半径金属和有机高分子添加剂。本发明提供的耐低温钠电正极材料前驱体中掺杂有小原子半径金属和有机高分子添加剂,在采用该前驱体进行配钠烧结制备钠电正极材料时,掺杂的有机高分子添加剂可以达到造孔的目的,小原子半径金属均匀掺杂于过渡金属的层中,获得的正极材料具有疏松多孔的内部结构和均匀的元素掺杂效果,小原子半径金属的掺杂使得钠层具有更大的层间距,降低了钠离子的传输阻力,有利于Na+的扩散,能够有效提高钠离子的扩散速率,疏松多孔结构增大了正极材料与电解质的接触面积,增大了钠离子的传输速率,以上因素使钠电正极材料具有出色的低温性能。

    一种多阴离子掺杂的三元前驱体及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118833874A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410838173.4

    申请日:2024-06-26

    IPC分类号: C01G53/00 H01M4/525 H01M4/505

    摘要: 本发明提供了一种多阴离子掺杂的三元前驱体及其制备方法与应用,所述制备方法通过共沉淀法,加入特定的表面活性剂和阴离子盐溶液,阴离子盐溶液包括S盐、Cl盐、F盐或硼酸盐中的至少两种,制备得到的三元前驱体阴离子分布更均匀、分散性更好,且三元前驱体结晶性更好,致密度更高,缓解了传统氢氧化物共沉淀法中由于碱浓度过高造成的前驱体颗粒严重团聚现象,且多阴离子的均匀掺杂能够降低锂层与氧层之间的相互作用力来增大锂层与氧层的间距,降低Li+的迁移势垒,加速Li+的传输,提高三元正极材料的倍率性能。

    一种多孔钠离子电池前驱体材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118791055A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411148951.3

    申请日:2024-08-21

    摘要: 本发明提供了一种多孔钠离子电池前驱体材料及其制备方法与应用,所述制备方法包括如下步骤:将混合金属源溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和表面活性剂溶液进行共沉淀反应,得到所述多孔钠离子电池前驱体材料;所述表面活性剂溶液包括烷基卤化铵类物质、有机酸和聚烯基吡啶类物质。本发明所述制备方法通过添加不同种类表面活性剂,不仅能够有效改变前驱体一次颗粒形状及大小,提高前驱体以及正极材料的孔隙率,还能够使前驱体材料具有疏松多孔的内部结构,从而促进钠离子扩散的同时提升结构稳定性,有效改善钠离子电池的循环稳定性能和倍率性能。

    一种一次颗粒呈粗细交织状态三元前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN118724082A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410782920.7

    申请日:2024-06-18

    IPC分类号: C01G53/00 H01M4/505 H01M4/525

    摘要: 本发明提供了一种一次颗粒呈粗细交织状态三元前驱体及其制备方法,所述制备方法包括三次共沉淀,先通过第一共沉淀,在较高的反应pH值下形核,在线监测到第一共沉淀生成的团聚物的粒径降至最小值,进一步并流注入氧化剂,在四股并流注入的情况下进行第二共沉淀,使得单一类球形颗粒中的一次颗粒进行晶体生长形成呈片状的粗一次颗粒,降低反应pH值发生二次形核,在呈片状的粗一次颗粒上原位生长呈片状的细一次颗粒,从而得到一次颗粒呈粗细交织状态三元前驱体;本发明所述制备方法通过对共沉淀过程中的氧化、反应pH值、氨浓度和反应时间等的工艺控制,可以得到XRD半峰宽、比表面积和振实密度实现综合优化的三元前驱体。

    一种包覆型钠电正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118610401A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410643980.0

    申请日:2024-05-23

    摘要: 本发明提供了一种包覆型钠电正极材料及其制备方法与应用,所述包覆型钠电正极材料包括钠电内核与包覆层;所述钠电内核的化学式为:NaNiaFebCucMndO2;所述包覆层的材质为磷酸盐衍生物。所述制备方法包括以下步骤:(1)混合镍盐、铁盐、铜盐、锰盐和去离子水,得到混合盐溶液;(2)将混合盐溶液进行喷雾热解,得到前驱体颗粒;(3)混合前驱体颗粒和钠源进行焙烧处理,得到钠电内核材料;(4)混合钠电内核材料和磷酸盐衍生物进行包覆处理,热解后得到包覆型钠电正极材料。本发明提供的制备方法简化了工艺流程,降低了对原材料的要求,提升了产物纯度及元素分布均匀性,同时降低了加工成本,有利于大规模推广应用。