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一种钾离子电池无定型VPO4@C负极材料及其制备方法和应用

发布时间: 2022-09-27

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,新技术
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明公开了一种钾离子电池无定型VPO4@C负极材料及其制备方法和应用,将磷源和柠檬酸溶解在水中得到溶液A;将钒源和碳源溶解在水中,得到溶液B;溶液A和溶液B进行混合采用溶胶凝胶工艺制备磷酸钒前驱体,磷酸钒前驱体经烘干、研磨,在惰性气氛热处理后最终得到无定型VPO4@C负极材料;无定型VPO4@C负极材料,由于其固有的无定型碳包覆特性,这使得其具有高钾离子扩散系数,低扩散活化能和长循环寿命;通过原位碳包覆,提高材料的电子电导率;
成果亮点
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种钾离子电池无定型VPO4@C负极材料及其制备方法和应用，该材料通过原位碳包覆和非晶化的方法改善VPO4的钾离子扩散动力学和本征电子电导率差的问题，有效提高材料的储钾性能。本发明制备得到的VPO4@C负极材料，经X射线衍射测试发现确为非晶结构，且X射线光电子能谱也表明VPO4成功合成，同时电化学性能测试结果表明非晶化处理和碳包覆能有效改善材料电化学性能，循环稳定性显著增强。
团队介绍
发明人：丁书江 赵敬 李龙 吴虎 西安交通大学（Xi’an Jiaotong University），简称“西安交大”，位于陕西省西安市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学，由教育部与国家国防科技工业局共建，位列国家“双一流”， 首批进入国家“211工程”和“985工程”，是国家“七五”“八五”重点建设高校，入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划，是环太平洋大学联盟、九校联盟（C9） 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟 、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校，是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位，是中国三所开设少年班高校之一。
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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