公开(公告)号：CN117012949B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311283391.8

申请日：2023-10-07

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  王宽 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  庞国耀 ,  励辰翔 ,  李猛 ,  赵昌泰 ,  梁剑文 ,  孙学良

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/054 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明涉及一种低镍高能量密度层状钠离子电池正极材料及其制备方法，材料分子式NaaMnxNiyFezMmO2，0.8≤a≤1，0.4≤x≤0.55，0.15≤y≤0.275，0.2≤z≤0.3，0.05≤m≤0.15，2+ + 2+M包括但不限于Mg ,Li ,Zn 中至少两种的组合。本发明通过改变过渡金属元素Mn,Fe,Ni局域电荷分布，使其贡献更多的电子得失，避免单一元素含量过高产生的杂质问题，表现出更高的容量（137 mAh/g）及平均放电电压(3.27 V vs Na/Na+)和稳定性，可达到445 Wh/kg的材料能量密度以及160 Wh/kg的电芯能量密度，显著提升钠

公开(公告)号：CN117228747A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311501074.9

申请日：2023-11-13

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  李猛 ,  庞国耀 ,  王宽 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  励辰翔 ,  赵昌泰 ,  梁剑文 ,  孙学良

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明涉及一种利用Jahn‑Teller效应提升钠离子电池正极材料性能的方法，正极材料分子式NaaMnxNiyCuzO2，0.85≤a≤1，0.45≤x≤0.55，0.4≤y≤0.5，0.05≤z≤0.15。控制掺入Cu元素时机，调节其在高温烧结过程中在过渡金属层Cu2+TMO在过渡金属层的6八面体中的扩散机制Jahn‑Teller，改变畸变Cu‑，O促八面体微观结构进Na离子在过渡金属，激活层快速迁移，使O3型钠离子层状正极材料在2‑4V电位区间，10C（1C=120mA/g）充放电倍率下表现出67.2 mAh/g的放电容量，极大提高普通O3材料的快速充放电能力，有效改善了正极循环稳定性。

公开(公告)号：CN117012949A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202311283391.8

申请日：2023-10-07

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  王宽 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  庞国耀 ,  励辰翔 ,  李猛 ,  赵昌泰 ,  梁剑文 ,  孙学良

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/054 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明涉及一种低镍高能量密度层状钠离子电池正极材料及其制备方法，材料分子式NaaMnxNiyFezMmO2，0.8≤a≤1，0.4≤x≤0.55，0.15≤y≤0.275，0.2≤z≤0.3，0.05≤m≤0.15，M包括但不限于Mg2+,Li+,Zn2+中至少两种的组合。本发明通过改变过渡金属元素Mn,Fe,Ni局域电荷分布，使其贡献更多的电子得失，避免单一元素含量过高产生的杂质问题，表现出更高的容量（137 mAh/g）及平均放电电压(3.27 V vs Na/Na+)和稳定性，可达到445 Wh/kg的材料能量密度以及160 Wh/kg的电芯能量密度，显著提升钠离子电池的性价比。

公开(公告)号：CN116544408A

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310512067.2

申请日：2023-05-08

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  孙学良 ,  王宽 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  励辰翔 ,  李猛 ,  赵昌泰 ,  梁剑文

IPC: H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M4/36 ,  H01M4/04

Abstract: 本发明公开了一种低镍高能量密度O3型钠离子电池正极材料及其制备方法，钠离子电池正极材料的分子式为NaaMnxFeyNizXmO2，其中，0.8≤a≤1，0.4≤x≤0.45，0.25≤y≤0.3，0.175≤z≤0.225，0.05≤m≤0.125，其中，X为Zn，Mg，Li中的任一项，X元素位于层状材料的过渡金属元素层，占据过渡金属元素层内的3b位点。本发明利用低价态元素X的作用改变Mn3+的含量，降低其姜‑泰勒畸化程度，同时调整Ni的非占据轨道能量，使之更靠近费米能级，从而在更高电压产生电子得失，实现低镍状态下的容量和平均放电电压的同步提升。X元素的存在也可以显著降低O3‑P3的两相转变程度，提高材料的循环稳定性。采用本发明制备得到的钠离子电池正极材料，相较于现有技术可在降低约33‑44％的镍含量下表现出更优异的放电比能量，高容量(～130mAh/g)以及更高的平均放电电压(从3.0V提升至3.24V)，使用该方法得到的正极材料能够达到413.4Wh/kg的能量密度，在提高能量密度的同时显著降低其原材料成本。

公开(公告)号：CN116093307B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310363601.8

申请日：2023-04-07

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  孙学良 ,  王宽 ,  励辰翔 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  赵昌泰 ,  梁剑文

IPC: H01M4/505 ,  H01M10/054 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明涉及钠离子电池正极材料技术领域，且公开了通过高温固相法引入锂掺杂，并结合调控前驱体类型及烧结温度以制备高（002）晶面强度的单晶P2型钠离子电池层状正极材料，达到了在22.5%的相对镍含量下，单晶P2型钠离子层状正极材料在2‑4V区间内具有103 mAh/g的放电容量以及3.3 V的平均放电电压，在达到同等性能情况下大幅减少了镍的用量，降低了原料成本。

公开(公告)号：CN116093307A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202310363601.8

申请日：2023-04-07

Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院

Inventor： 肖必威 ,  孙学良 ,  王宽 ,  励辰翔 ,  杨璇 ,  廖洲 ,  赵昌泰 ,  梁剑文

IPC: H01M4/505 ,  H01M10/054 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明涉及钠离子电池正极材料技术领域，且公开了通过高温固相法引入锂掺杂，并结合调控前驱体类型及烧结温度以制备高（002）晶面强度的单晶P2型钠离子电池层状正极材料，达到了在22.5%的相对镍含量下，单晶P2型钠离子层状正极材料在2‑4V区间内具有103 mAh/g的放电容量以及3.3 V的平均放电电压，在达到同等性能情况下大幅减少了镍的用量，降低了原料成本。