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公开(公告)号：CN118970012A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411239256.8
申请日：2024-09-05
Applicant: 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 , 有研(广东)新材料技术研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及钠离子电池正极材料技术领域，具体为一种核壳结构的钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，核壳结构的内核为O3相、外壳为P2相，且Mn的浓度从内核到外壳逐渐增加，Fe的浓度从内核到外壳逐渐降低，O3/P2核壳结构充分结合了O3相高比容量及P2相高循环稳定性和空气稳定性的特点，且过渡金属离子浓度梯度层具备在缓解烧结过程中因较大浓度差而发生的过渡金属离子扩散及循环过程中两相分离的特点，使得本发明所提供的O3/P2核壳结构钠离子电池正极材料具有高循环稳定性、高比容量、高空气稳定性，有助于大规模生产及应用。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115986104A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211698420.2
申请日：2022-12-28
Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院 , 国联汽车动力电池研究院有限责任公司
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，具体为一种高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，本发明利用高温固相法，在特定的钠含量范围内，通过调控铁锰比例实现了层状正极材料中P2相和O3相比例的可控调控，本发明以铁和锰为主要原料，降低了原材料的成本价格，且在更低的成本价格下获得了更高的容量、平均放电电压以及容量保持率。
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公开(公告)号：CN118281197A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410433720.0
申请日：2024-04-11
Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/485 , H01M4/04 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种低Na含量的O3型层状正极材料及其制备方法，正极材料分子式为NaaMnbNicFedLieTifO2，其中，0.5≤a≤0.7，0.3≤b≤0.46，0.22≤c≤0.33，0≤d≤0.2，0.05≤e≤0.2，0≤f≤0.2，该正极材料包括Fe，Ti中的至少一种，通过调节Na含量与过渡金属层阳离子势，使得所制备的低Na含量的O3型层状正极材料具有P2型层状材料物理特征，在低电压区表现出快速的O3‑P3相转变，高电压区表现出稳定的P相固溶反应，且本发明具备更坚固的过渡金属骨架以及更宽的Na离子扩散通道，使本发明的低Na含量的O3型层状正极材料在2‑4.2V宽电位区间，10C(1C＝120mA/g)充放电倍率下表现出高于78mAh/g的放电容量，且5C充放电倍率下经过870圈容量保持率高于70％。
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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
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。
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公开(公告)号：CN117219760A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311467454.5
申请日：2023-11-07
Applicant: 有研(广东)新材料技术研究院
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/054 , C01G53/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及钠离子电池正极材料技术领域，具体为一种通过调控晶粒尺寸获得高性能O3相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，本发明利用前驱体在高温下的熔融反应，通过调控晶粒尺寸以及材料结晶度获得O3相层状正极材料，采用本发明的方法制备得到的O3相钠离子电池正极材料晶粒尺寸在30到45纳米之间，半峰宽小于0.3°，结晶度大于70%，在2‑4V区间内的容量可以达到147.8mAh/g，放电比能量451.46 Wh/Kg。
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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
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。
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