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公开(公告)号：CN114678509A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210396612.1
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种氟氧化物原位包覆的钠离子电池层状正极材料，为岩盐/层状异质结构，化学式表达为为NaxTMO2@MaNb(O/F)c，MaNb(O/F)c为氟/氧化物，以岩盐相均匀包覆在层状金属氧化物NaTMO2的表面，其中TM为过渡金属Ni、Co、Mn、Cu、Fe、Ti中的至少一种，M则为Li、Na中的至少一种，N为过渡金属Ni、Co、Mn、Cu、Ti、Zn、Al、Zr、Sn、Sb、W、Ta中的至少一种；x为2/3至1，0.01≤a≤0.05，0.01≤b≤0.05，c满足MaNb(O/F)c的电荷平衡，包覆层厚度为10‑15nm。本发明正极材料制备方法先通过一次高温烧结得到层状正极材料，再将所得正极与包覆材料通过高温融合包覆机充分整型包覆，进而得到高电压稳定的正极包覆材料。
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公开(公告)号：CN119447280A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310961005.X
申请日：2023-07-31
Applicant: 华为技术有限公司 , 中国科学院化学研究所
Abstract: 本申请实施例提供一种正极材料，分子式为Na1‑naAn+a[TmbM1cM2d]O2，A为馈电性ψA满足0.9ψNa≤ψA＜ψNa中的一种或多种碱金属或碱土金属元素；Tm为Fe、Mn、Co中的一种或多种元素与Ni的组合，M1为馈电性ψM1>ψ0.6Tmmax中的一种或多种金属元素，M2为馈电性ψ0.6M2>ψ0.6Tmmax中的一种或多种金属元素；0＜a≤0.1，0.3≤b＜1，0＜c≤0.6，0≤d≤0.2，b+c+d＝1，a、b、c、d的取值使正极材料保持电荷平衡。该正极材料通过钠层和过渡金属层的多元素共掺杂，协同增强了相邻过渡金属层间的相互作用，可提高正极材料在高脱钠量时的结构稳定性。
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公开(公告)号：CN114678509B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210396612.1
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种氟氧化物原位包覆的钠离子电池层状正极材料，为岩盐/层状异质结构，化学式表达为为NaxTMO2@MaNb(O/F)c，MaNb(O/F)c为氟/氧化物，以岩盐相均匀包覆在层状金属氧化物NaTMO2的表面，其中TM为过渡金属Ni、Co、Mn、Cu、Fe、Ti中的至少一种，M则为Li、Na中的至少一种，N为过渡金属Ni、Co、Mn、Cu、Ti、Zn、Al、Zr、Sn、Sb、W、Ta中的至少一种；x为2/3至1，0.01≤a≤0.05，0.01≤b≤0.05，c满足MaNb(O/F)c的电荷平衡，包覆层厚度为10‑15nm。本发明正极材料制备方法先通过一次高温烧结得到层状正极材料，再将所得正极与包覆材料通过高温融合包覆机充分整型包覆，进而得到高电压稳定的正极包覆材料。
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公开(公告)号：CN113113681A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110387892.5
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/42 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种复合补钠添加剂的制备和应用。本发明的补钠添加剂中含有金属氧化物碳催化剂与钠盐，该金属氧化物碳催化剂为金属氧化物与碳基底的复合物。该补钠添加剂中的钠盐在钠离子电池首圈充电时即完全分解并释放出钠离子和二氧化碳气体，分解产生的二氧化碳在化成阶段即可除去，而分解产生的钠离子则可以有效解决由钠离子不可逆消耗引起的电池能量密度低、循环稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN117497744A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311449179.4
申请日：2023-11-02
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明公开了一种活性晶面暴露的钠基层状氧化物单晶颗粒，所述钠离子电池层状正极材料为NaxMyO2，0.5＜x＜1，0.5＜y＜1，其中M为Ni、Mn、Fe、Cu、Co、Ti中的两种及以上；所述活性晶面暴露的钠基层状氧化物单晶颗粒使用熔盐法制备得到，所使用的熔盐包括钠盐和铯盐。利用简单的熔盐法，通过选用合适的熔盐，使材料在高温烧结过程中选择性暴露有活性的晶面，得到倍率性能优异、循环性能良好的钠离子电池正极材料。本发明方法操作简便、安全性高、在不引入额外元素的情况下，大幅度提高了材料的倍率性能和循环稳定性，在钠离子电池的商业化应用上具有非常广阔的前景。
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公开(公告)号：CN117476927A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311449249.6
申请日：2023-11-02
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/525 , H01M4/505 , H01M4/485 , H01M10/054 , C30B9/00
Abstract: 本发明公开了一种大单晶层状氧化物正极材料，所述钠离子电池层状正极材料为NacM1xM2yM3zO2，0.5＜c＜1，0≤x≤0.9，0≤y≤0.9，0≤z≤0.9，且x+y+z＝1，其中M1、M2、M3独立选自Ni、Mn、Fe、Cu、Co或Ti；所述大单晶层状氧化物正极材料采用熔盐法制备得到；熔盐法中，熔盐为NaCl，烧结助剂为AaOb和/或NaAcOd，A选自Nb、Bi、W、Mo、Sn、Sb、Ta中的至少一种。本发明通过在熔盐体系中加入微量的烧结助剂，实现了大尺寸单晶层状正极材料的可控合成，且粒径分布窄；获得的单晶正极具有优异的电化学性能，有望推动钠离子电池的大规模应用及推广。
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公开(公告)号：CN113113681B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110387892.5
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/42 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种复合补钠添加剂的制备和应用。本发明的补钠添加剂中含有金属氧化物碳催化剂与钠盐，该金属氧化物碳催化剂为金属氧化物与碳基底的复合物。该补钠添加剂中的钠盐在钠离子电池首圈充电时即完全分解并释放出钠离子和二氧化碳气体，分解产生的二氧化碳在化成阶段即可除去，而分解产生的钠离子则可以有效解决由钠离子不可逆消耗引起的电池能量密度低、循环稳定性差的问题。
