一种多孔单晶氟磷酸氧钒钠正极材料及其制备方法和应用

发布时间: 2022-09-26

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利,新品种,外观设计,新技术

行业领域：

高新技术改造传统产业,先进制造技术,新型机械

成果介绍

本发明公开了一种多孔单晶氟磷酸氧钒钠正极材料及其制备方法和应用,将钒源和碳源在溶剂中加热还原,之后加入钠源、磷源和氟源,以及分散均匀的聚苯乙烯球,搅拌混合均匀,水热反应得到的氟磷酸氧钒钠单晶阵列在惰性气氛下,350~800℃退火***~50h,得到无定形碳包覆的多孔单晶氟磷酸氧钒钠正极材料;该无定形碳包覆的多孔单晶结构策略提高氟磷酸氧钒钠的功率密度和循环寿命,为该材料在钠离子电池中应用具有重要意义。

成果亮点

本发明中聚苯乙烯球作为氟磷酸氧钒钠单晶原位生长的媒介和模板，形成多孔单晶结构，采用无定形碳包覆的多孔单晶结构，可以有效提高材料的比表面积、反应活性位点和功率密度；利用无定形碳包覆作为颗粒表面电子快速传导媒介，提高材料的电子电导率和功率密度；通过合成单晶颗粒，提高材料的结构稳定性和循环寿命。本发明制备得到的多孔单晶氟磷酸氧钒钠正极材料，经X射线衍射测试符合氟磷酸氧钒钠的四方相晶型结构，并且X射线光电子能谱也表明无定形碳成功包覆，扫描电子显微镜照片显示单晶材料表面孔结构分布均匀，电化学性能测试结果表明多孔单晶氟磷酸氧钒钠循环稳定性显著提高、倍率性能显著增强。

团队介绍

发明人：李龙朱小龙丁书江孙泽慧李雁淮宋忠孝西安交通大学是我国最早兴办、享誉海内外的著名高等学府，是教育部直属重点大学。西迁以来，一代代交大人扎根西部、服务国家，为西部发展和国家建设作出了卓越贡献，以实际行动铸就了第一批纳入中国共产党人精神谱系的西迁精神。2017年12月，习近平总书记对学校15位老教授来信作出重要指示。在2018年新年贺词中，习近平总书记再次提到“西安交大西迁的老教授”。2020年4月22日，习近平总书记来校考察并发表重要讲话，强调西迁精神的核心是爱国主义，精髓是听党指挥跟党走，与党和国家、与民族和人民同呼吸、共命运，勉励师生在新时代创造属于我们这代人的历史功绩，给全校师生以巨大关怀和极大鼓舞，为学校新时代建设中国特色世界一流大学提供了根本遵循和行动指南。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-29

李卫斌

西安电子科技大学

教授

综合评价

该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。

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