多氟多新能源科技有限公司罗传军获国家专利权
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龙图腾网获悉多氟多新能源科技有限公司申请的专利一种钠电用四元前驱体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:CN117566814B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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:202311617516.6,技术领域涉及:H01M4/505;该发明授权一种钠电用四元前驱体及其制备方法是由罗传军;陈腾飞;吕栋梁;张雷;任小磊;张齐齐;张保丽;徐慧芳设计研发完成,并于2023-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种钠电用四元前驱体及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于钠离子电池正极材料技术领域,具体涉及一种钠电用四元前驱体及其制备方法;所述四元前驱体的主元素为Ni、Fe、Mn、Zn,掺杂或包覆元素为Y、Ti、Cr中的一种;所述四元前驱体利用共沉淀法配合防氧化剂、络合剂和沉淀剂制得,其分子式为Ni0.22Fe0.33Mn0.33ZnmXnOH2,其中m+n=0.12,m≥0.06,n≥0,X为Y、Ti、Cr中的一种;本发明的一种钠电用四元前驱体,易于烧制单晶,而单晶材料在晶粒的膨胀收缩中不易产生裂纹,能够很好地避免电解液渗入晶粒内部发生反应;烧制的单晶材料形貌圆润,粒度均一,团聚少,易于气破;该元素配比组合的前驱体能够有效减少Mn3+带来的晶格畸变,增强M‑O之间的结合,从而使得材料具备较好的高倍率循环性能。
本发明授权一种钠电用四元前驱体及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种钠电用四元前驱体的制备方法,其特征在于,所述四元前驱体的主元素为Ni、Fe、Mn、Zn,掺杂或包覆元素为Y、Ti、Cr中的一种;所述四元前驱体利用共沉淀法配合防氧化剂、络合剂和沉淀剂制得,其分子式为Ni0.22Fe0.33Mn0.33ZnmXnOH2,其中m+n=0.12,m≥0.06,n0,X为Y、Ti、Cr中的一种;其制备方法包括以下步骤: 步骤1:按照设计比例在密闭搅拌罐中用纯水配制Ni、Fe、Mn、Zn的混合盐溶液,按照混合盐总质量的0.01%~0.1%向其中加入L+-抗坏血酸,最终配置出盐①;再将Y、Ti、Cr中的一种单独配置为0.1-0.5molL的盐溶液,记为盐②; 步骤2:配制浓度4~8molL的碱溶液作为沉淀剂①;将氨水稀释为4~8molL的溶液,再将柠檬酸三钠配置为1~2molL的溶液,分别记为络合剂①、络合剂②; 步骤3:在反应釜中注入一定量的纯水,搅拌,升温,再向釜内鼓入纯度≥99.9%的N2气,同时盐①、沉淀剂①中也开始鼓入氮气; 步骤4:氮气鼓入2h后添加沉淀剂①至釜中,添加络合剂①、络合剂②至釜中; 步骤5:按工艺需求设置盐①以及步骤4中的沉淀剂、络合剂的流量,通过计量泵将上述试剂均匀泵入反应釜内进行合成反应,反应釜内保持步骤3中的温度与搅拌速度; 步骤6:在反应进行的4-10h期间缓慢降低PH至11.0-11.4,然后保持PH=11.0-11.4继续反应至48h;反应过程中通过浓缩机提高反应釜固含量,浓缩机出清流量为2-5Lh,浓缩机内通入氮气保持其微正压; 步骤7:反应48h后将盐①切换为设定好流量的盐②;同时降低沉淀剂①的流量使釜内保持步骤6中的PH,降低络合剂①、②的流量使其保持步骤4中的络合剂浓度;保持反应至盐②包覆量达到设计需求;最后降低搅拌转速,恒温保持后即得所需前驱体浆料; 步骤8:将步骤7中的浆料泵入离心机过滤、并用0.5-2molL的稀碱和50-70℃的热纯水对滤饼进行洗涤;之后进行动态烘干、过筛和除磁处理,最终得到前驱体成品Ni0.22Fe0.33Mn0.33ZnmXnOH2,其中m+n=0.12,m≥0.06,n0; 步骤9:将步骤8中的前驱体成品和Na2CO3置于混料机中进行均匀混合;混合后的物料置于气氛炉中,保温;冷却后进行研磨、气破、筛分,得到正极物料NaNi0.22Fe0.33Mn0.33ZnmXnO2。
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