東北大學駱文彬獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉東北大學申請的專利一種具有多陰離子摻雜鈉/鉀離子電池高熵正極材料及其制備方法與應用獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120356928B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510866760.9,技術領域涉及:H01M4/505;該發明授權一種具有多陰離子摻雜鈉/鉀離子電池高熵正極材料及其制備方法與應用是由駱文彬;陳紅;石旭;高宣雯;劉朝孟設計研發完成,并于2025-06-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種具有多陰離子摻雜鈉/鉀離子電池高熵正極材料及其制備方法與應用在說明書摘要公布了:本發明公開了一種具有多陰離子摻雜鈉鉀離子電池高熵正極材料及其制備方法與應用,屬于鈉鉀離子電池技術領域,高熵正極材料的化學式為A0.5Mn0.7Co0.06Fe0.06Cu0.06Ti0.06Li0.06O1.85S0.05N0.05F0.05;其中,A為K或Na。本發明通過引入多種陰離子協同摻雜,并結合多次高溫淬火與復燒處理,顯著改善了高熵層狀氧化物正極材料的結構穩定性、離子擴散性能和電化學活性,不僅具有高度均勻的陰陽離子分布和單一相P63mmc層狀結構,還實現了粒徑可控、比表面積高、循環壽命長、倍率性能優異等綜合性能提升。
本發明授權一種具有多陰離子摻雜鈉/鉀離子電池高熵正極材料及其制備方法與應用在權利要求書中公布了:1.一種具有多陰離子摻雜鈉鉀離子電池高熵正極材料的制備方法,其特征在于,高熵正極材料的化學式為A0.5Mn0.7Co0.06Fe0.06Cu0.06Ti0.06Li0.06O1.85S0.05N0.05F0.05;其中,A為K或Na; 所述高熵正極材料的制備方法包括以下步驟: S1、按化學配比,將堿金屬鹽、Mn源、Co源、Fe源、Cu源、Ti源及Li源進行混合后,經研磨,得到混合物粉末; S2、將所述混合物粉末進行煅燒,得到前驅體; S3、將S源溶于去離子水中,攪拌溶解后置于5℃~8℃條件下冷藏30min~50min,得到混合液A; S4、按化學配比,將所述前驅體升溫至650℃~950℃,隨后加入所述混合液A中在25℃~30℃條件下進行淬火處理,并經過濾和烘干; S5、將N源溶于去離子水中,攪拌溶解后置于5℃~8℃條件下冷藏30min~50min,得到混合液B; S6、按化學配比,將步驟S4得到的材料升溫至650℃~950℃,隨后加入所述混合液B中在25℃~30℃條件下進行淬火處理,并經過濾和烘干; S7、將F源溶于去離子水中,攪拌溶解后置于5℃~8℃條件下冷藏30min~50min,得到混合液C; S8、按化學配比,將步驟S6得到的材料升溫至650℃~950℃,隨后加入所述混合液C中在25℃~30℃條件下進行淬火處理,并經過濾和烘干,得到淬火處理后的材料; S9、對步驟S8得到的淬火處理后的材料在300℃~1500℃條件下進行燒結8h~15h,得到燒結后的材料; S10、對所述燒結后的材料重復步驟S3至步驟S9的操作,得到所述高熵正極材料;所述高熵正極材料為單一相層狀氧化物結構,空間群為P63mmc,晶胞參數a=2.8?~3.0?,c=13.8?~14.5?; 所述高熵正極材料的粒徑為5μm~20μm。
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