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公开(公告)号：CN118572054A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410276387.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M4/136 , C01G49/00 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种高纯钠铁基硫酸盐正极材料的工业化简单可控制备方法和应用，属于钠离子电池技术领域，通过研究解析正极材料相变机制，调控液相法中硫酸钠和硫酸亚铁的投料摩尔比，烧结温度和时间，最终获得了一种高纯钠铁基硫酸盐正极材料，实现了更少的杂质相含量和优秀的电化学性能。本发明的高纯钠铁基硫酸盐正极材由硫酸铁钠以及少量的杂质相组成，其结构为球形结构，主要由纳米尺度的多晶钠铁基硫酸盐一次颗粒紧密堆积形成，并且一次颗粒表面存在一层由有机碳高温热分解形成的非晶碳包覆层。高纯的相组成避免了过多杂质导致的比容量的降低和循环性能的下降，从而实现更高的低倍率放电比容量和更优的高倍率循环性能。
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公开(公告)号：CN115332497A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210847848.2
申请日：2022-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种Li2SO4包覆和Al掺杂的复合层状正极材料及其应用，属于锂离子电池技术领域。将层状正极材料前驱体粉末、锂源和铝源在无水乙醇中研磨混合均匀，得到混合粉末；将所述混合粉末放入坩埚Ⅰ中，将硫酸盐放入坩埚Ⅱ中，将两个坩埚放入管式炉或马弗炉，空气或氧气氛围下，首先升温至480℃～520℃预烧4h～6h，然后升温至600℃～900℃煅烧10h～12h，煅烧结束后降温冷却，在坩埚Ⅰ中得到一种Li2SO4包覆和Al掺杂的复合层状正极材料。Li2SO4包覆和Al掺杂通过协同作用既可减少高电压正极表面产氧等副反应，又能增加锂离子传输速率，稳定高脱锂状态下的正极内部晶格结构，从而显著提高高充电截止电压下单晶层状正极材料的比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116914102A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310852873.4
申请日：2023-07-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/46 , H01M10/0525 , H01M4/04
Abstract: 本发明涉及一种基于镁热还原的锂离子电池壳层结构Si/Mg2SiO4复合材料、制备方法及其应用，属于锂离子电池技术领域。通过镁热还原反应调控还原产物中生产一定比例的Mg2SiO4三维框架，得到的壳层结构Si/Mg2SiO4复合材料具有较好的形貌和较高的可逆容量。在具有空腔的壳层结构二氧化硅还原成硅的过程中，一定比例Mg2SiO4的生成有助于形成稳定的三维网络框架，阻止还原过程相邻Si纳米粒子之间的融合，同时在电化学循环过程中对Si的体积膨胀起到缓冲作用。
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公开(公告)号：CN119905527A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411582707.8
申请日：2024-11-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/1397 , H01M4/04 , H01M10/054 , H01M4/136 , C01G49/00
Abstract: 本发明涉及钠离子电池材料技术领域，公开了本发明的目的在于提供一种新型硫酸盐类钠离子电池正极材料及其无煅烧制备方法，解决了Stanfieldite型Na2Fe(SO4)2材料无法制备获得的难题，并验证了其电化学活性。原始的Na2Fe(SO4)2电极材料的平均电压为3.5V(相对于Na/Na+，Fe2+/Fe3+氧化还原对)，具有潜在的钠离子电池应用价值。
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公开(公告)号：CN116354405B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202310358536.X
申请日：2023-04-06
Applicant: 北京理工大学 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 珠海鹏辉能源有限公司
IPC: H01M4/58 , C01G49/00 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/058 , C01B32/05
Abstract: 本发明涉及一种原位碳包覆硫酸亚铁钠复合正极材料、制备及钠离子电池，属于钠离子电池技术领域。采用蒸发结晶和原位碳包覆相结合技术，直接使用Na2SO4、FeSO4·7H2O和水溶性碳源为反应物，真空中60～100℃快速蒸干水分自然结晶即可一步获得高纯前驱体，前驱体首先在200℃～250℃预煅烧1～2h，然后在410～430℃下煅烧8～12h，碳热还原获得表层具有一层均匀的非晶碳层的多孔硫酸亚铁钠复合正极材料。该非晶碳层可以抑制烧结过程中颗粒的过度长大，同时循环充放过程中可以防止电解液对活性材料的进一步侵蚀。多孔结构有利于电解液的浸透和增加钠离子反应活性位点，极大地提高材料的电子和离子电导率，从而表现出优异的倍率性能和循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118016831A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410052511.1
申请日：2024-03-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M4/62
Abstract: 本发明提供了一种空气中能稳定存储的高镍正极材料的制备方法及应用，通过简单的化学反应方法制备得钛酸锂包覆的高镍正极材料。本发明既能使长期存储失效的高镍正极材料得以重新利用，所得钛酸锂包覆的高镍复合材料还可以在空气中长期稳定存在，作为锂离子电池正极材料，展现出优异的电化学性能，具有巨大的商业优势。
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公开(公告)号：CN117239128A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202310972526.5
申请日：2023-08-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种基于路易斯酸碱自组装的多功能正极浆料添加剂及其在钠离子电池中的应用，属于钠离子电池技术领域。所述添加剂为有机二元或多元酸式钠盐；正极浆料包括钠离子电池正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂，正极活性材料为O3型层状氧化物正极材料；添加剂的质量为所述钠离子电池正极活性材料、导电剂和粘结剂总质量的2%~8%。通过在浆料中添加有机二元或多元酸式钠盐作为添加剂，能够作为pH缓冲剂中和材料表面的碱性杂质并且原位生成的反应产物是电化学活性的具有补钠作用的物质，实现钠离子全电池的高可逆容量稳定循环。
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公开(公告)号：CN115050953A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210801786.1
申请日：2022-07-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/1391 , H01M10/054 , C01G49/00
Abstract: 本发明提供了一种可行的钾离子电池新型正极材料的制备方法，通过简单的高温固相反应方法制备得微米级纤铁矿型层状K0.8Ti1.2Fe1.2O2颗粒。本发明所得K0.8Ti1.2Fe1.2O2材料可作为一种钾离子新型正极材料，钾离子位于材料层间能够实现很好的脱嵌，充放电电压平台在2.8V左右，能提供145mAh/g‑1的初始比容量。除此之外，本发明所制备的材料在循环过程中具有优异的循环性能，是一种很有前途的钾离子电池正极材料。
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公开(公告)号：CN119208574A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411445936.5
申请日：2024-10-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/525
Abstract: 本发明提供了一种多重掺杂和包覆的复合层状正极材料的制备和应用，通过铝钛等阳离子和硫负离子掺杂共同修饰高镍正极材料内部，又通过硫酸锂的表面包覆隔绝电解液，减少副反应，多重掺杂和包覆协同作用，显著提高在高充电截止电压下层状正极材料的比容量和循环稳定性。同时，方法简单有效，成本低廉，制备得到的材料形貌均一性好，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115332497B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202210847848.2
申请日：2022-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种Li2SO4包覆和Al掺杂的复合层状正极材料及其应用，属于锂离子电池技术领域。将层状正极材料前驱体粉末、锂源和铝源在无水乙醇中研磨混合均匀，得到混合粉末；将所述混合粉末放入坩埚Ⅰ中，将硫酸盐放入坩埚Ⅱ中，将两个坩埚放入管式炉或马弗炉，空气或氧气氛围下，首先升温至480℃～520℃预烧4h～6h，然后升温至600℃～900℃煅烧10h～12h，煅烧结束后降温冷却，在坩埚Ⅰ中得到一种Li2SO4包覆和Al掺杂的复合层状正极材料。Li2SO4包覆和Al掺杂通过协同作用既可减少高电压正极表面产氧等副反应，又能增加锂离子传输速率，稳定高脱锂状态下的正极内部晶格结构，从而显著提高高充电截止电压下单晶层状正极材料的比容量和循环稳定性。
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