西安交通大学孙孝飞获国家专利权
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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法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:CN118983439B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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:202411079546.0,技术领域涉及:H01M4/58;该发明授权一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法是由孙孝飞;卜庆河;王凌志;梅雪松设计研发完成,并于2024-08-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法在说明书摘要公布了:一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法,该材料的分子式为Na3V2‑xTMxPO42F3‑ηOη2,其中0x2,0η3,采用一步高温固相热力耦合烧结法制备,通过溶剂确保原料均匀混合溶解;利用添加剂调控高渗钠高构熵材料的形核生长与产物合成率;采用微波调控干燥解决干燥不均和外焦内生等问题,帮助形成均质前驱体,提升材料制备质量与效率;通过压制片状前驱体联合温阶调控进行热力耦合烧结,改善晶籽形核、长大和团聚动力学;制备了结构精准、结晶良好、颗粒均匀的高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料,表现出优异的电化学性能,具有广阔的应用前景。
本发明授权一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1,将钠源、钒源、磷源、氟源、过渡金属源混合溶解在溶剂中,加入添加剂和还原剂,湿法混合研磨均匀,获得混合溶液; 步骤S2,将步骤S1获得的混合溶液进行微波调控干燥,获得混合粉末; 步骤S3,将步骤S2获得的混合粉末进行研磨,压制成片状前驱体; 步骤S4,在气氛保护条件下,将步骤S3得到的片状前驱体进行热力耦合烧结,然后冷却至室温,研磨筛分后得到粒径均匀的高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料; 所述步骤S1中的过渡金属源包括五种及以上不同金属元素的碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物或氢氧化物的混合物;不同金属元素的碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物或氢氧化物,具体包括:NiCO3、NiNO32·6H2O、AlNO33·9H2O、Al2CO33、CrNO33·9H2O、CuSO4、CuNO32·3H2O、FeNO33·9H2O、CoCO3、CoNO32·6H2O、MnCO3、MnNO32; 所述步骤S1中的添加剂包括:苯、苯甲酸乙酯、乙酸乙酯、PVDF、DMSO、氯仿、DMF、PTFE、PEG、THF、EC中的一种或多种任意比例混合物; 所述步骤S1中的还原剂包括:石墨烯、乙炔黑、导电碳黑、石墨、介孔碳、碳纳米管、蔗糖、葡萄糖、蔗糖、硫代硫酸钠、亚硝酸钠中的一种或多种任意比例混合物; 所述五种及以上不同金属元素的过渡金属源中,各元素的含量为等摩尔比例; 所述步骤S2中,调控微波干燥的工作功率w,0w≤2kW,干燥时间为3~30min; 所述步骤S4中,热力耦合烧结采用一段、两段或者三段温阶进行烧结;采一段温阶,烧结温度为500~950℃,烧结时间为0.2~20h;采用两段温阶,烧结温度分别为300~600℃、500~950℃,烧结时间分别为0.1~6h、0.1~20h;采用三段温阶,烧结温度分别为100~400℃、300~700℃、600~950℃,烧结时间分别为0.1~6h、0.1~6h、0.1~20h。
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