集美大学;福建省佳美集团公司邓丁榕获国家专利权
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龙图腾网获悉集美大学;福建省佳美集团公司申请的专利钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料的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:CN116230938B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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:202310172916.4,技术领域涉及:H01M4/62;该发明授权钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料的制备方法是由邓丁榕;黄太松;樊晓红;沈文锋;李桂芳;吴启辉;翁建春设计研发完成,并于2023-02-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料的制备方法在说明书摘要公布了:本发明首次公开了一种氮掺杂钒酸锰微纳多面体结构材料作为宽温域锂硫电池正极硫骨架材料的方法,属于能源材料制备领域。该方法是利用二价锰盐作为锰源,五价钒盐作为钒源,再调节PH值为13‑14时,使用非模板法制备出多面体结构材料形貌前驱体;再在600‑900℃下煅烧4‑12h生成钒酸锰多面体;然后在140‑180℃下与单质硫热熔复合后在氨气等还原气氛下二次退火而成。本发明无需使用模板,材料稳定性好,结构新颖,且掺杂入氮元素后,会改变材料表面电子排布,增加晶体内缺陷,提升材料对多硫化物的吸附能力及催化效果,能够在更宽的温度范围内有效地提高锂硫电池中活性物质硫的利用率以及抑制电池反应过程中产生的穿梭效应。该材料用于锂硫电池正极硫骨架材料时,能够在高温和低温的宽温域情况下使电池具有更好的循环寿命。使得锂硫电池能够进一步得到实用化。
本发明授权钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、把原料分散或溶解在溶剂A中得到原料溶液A;所述原料包含二价锰金属化合物以及五价钒金属化合物; S2、使用溶剂B调节上述原料溶液A至pH值为13~14得到原料溶液B; S3、对原料溶液B在第一预定温度下回流加热第一预定时间后离心并洗涤,得到前驱体; S4、将所述前驱体进行热解反应,获得钒酸锰多面体材料; S5、将上述钒酸锰多面体材料在还原性含氮气氛中第二预定温度下加热第二预定时间,获得氮掺杂钒酸锰微纳多面体结构材料;所述还原性含氮气氛是氨气、氨气氢气混合气、氨气氮气混合气的一种,所述第二预定温度为700~900℃,第二预定时间为1~3小时; S6、将上述氮掺杂钒酸锰微纳多面体结构材料与单质硫按预定比例混合,在第三预定温度下热处理第三预定时间后获得钒酸锰-硫复合宽温域锂硫电池正极材料。
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