东北大学骆文彬获国家专利权
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龙图腾网获悉东北大学申请的专利一种具有多阴离子掺杂钠/钾离子电池高熵正极材料及其制备方法与应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120356928B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510866760.9,技术领域涉及:H01M4/505;该发明授权一种具有多阴离子掺杂钠/钾离子电池高熵正极材料及其制备方法与应用是由骆文彬;陈红;石旭;高宣雯;刘朝孟设计研发完成,并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种具有多阴离子掺杂钠/钾离子电池高熵正极材料及其制备方法与应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种具有多阴离子掺杂钠钾离子电池高熵正极材料及其制备方法与应用,属于钠钾离子电池技术领域,高熵正极材料的化学式为A0.5Mn0.7Co0.06Fe0.06Cu0.06Ti0.06Li0.06O1.85S0.05N0.05F0.05;其中,A为K或Na。本发明通过引入多种阴离子协同掺杂,并结合多次高温淬火与复烧处理,显著改善了高熵层状氧化物正极材料的结构稳定性、离子扩散性能和电化学活性,不仅具有高度均匀的阴阳离子分布和单一相P63mmc层状结构,还实现了粒径可控、比表面积高、循环寿命长、倍率性能优异等综合性能提升。
本发明授权一种具有多阴离子掺杂钠/钾离子电池高熵正极材料及其制备方法与应用在权利要求书中公布了:1.一种具有多阴离子掺杂钠钾离子电池高熵正极材料的制备方法,其特征在于,高熵正极材料的化学式为A0.5Mn0.7Co0.06Fe0.06Cu0.06Ti0.06Li0.06O1.85S0.05N0.05F0.05;其中,A为K或Na; 所述高熵正极材料的制备方法包括以下步骤: S1、按化学配比,将碱金属盐、Mn源、Co源、Fe源、Cu源、Ti源及Li源进行混合后,经研磨,得到混合物粉末; S2、将所述混合物粉末进行煅烧,得到前驱体; S3、将S源溶于去离子水中,搅拌溶解后置于5℃~8℃条件下冷藏30min~50min,得到混合液A; S4、按化学配比,将所述前驱体升温至650℃~950℃,随后加入所述混合液A中在25℃~30℃条件下进行淬火处理,并经过滤和烘干; S5、将N源溶于去离子水中,搅拌溶解后置于5℃~8℃条件下冷藏30min~50min,得到混合液B; S6、按化学配比,将步骤S4得到的材料升温至650℃~950℃,随后加入所述混合液B中在25℃~30℃条件下进行淬火处理,并经过滤和烘干; S7、将F源溶于去离子水中,搅拌溶解后置于5℃~8℃条件下冷藏30min~50min,得到混合液C; S8、按化学配比,将步骤S6得到的材料升温至650℃~950℃,随后加入所述混合液C中在25℃~30℃条件下进行淬火处理,并经过滤和烘干,得到淬火处理后的材料; S9、对步骤S8得到的淬火处理后的材料在300℃~1500℃条件下进行烧结8h~15h,得到烧结后的材料; S10、对所述烧结后的材料重复步骤S3至步骤S9的操作,得到所述高熵正极材料;所述高熵正极材料为单一相层状氧化物结构,空间群为P63mmc,晶胞参数a=2.8Å~3.0Å,c=13.8Å~14.5Å; 所述高熵正极材料的粒径为5μm~20μm。
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