武汉工程大学艾常春获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉工程大学申请的专利一种水溶液钠离子电池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:CN116190810B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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:202310161602.4,技术领域涉及:H01M10/36;该发明授权一种水溶液钠离子电池是由艾常春;薛永萍;张睿;陈德权;王泽平设计研发完成,并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种水溶液钠离子电池在说明书摘要公布了:本发明属于钠离子电池技术领域,更具体地,涉及一种水溶液钠离子电池。以NaTi2PO43聚阴离子类钛基材料为负极活性材料,以聚阴离子类Na2FePO4F为正极活性材料,利用NaTi2PO43的三维骨架结构,实现钠离子在三维通道中的快速扩散,提高钠离子传导速率,进而提高电池能量密度;正负极活性材料中都含有钠离子,且很好地利用了聚阴离子类电极材料循环稳定性好、空气中稳定等优势,又应用于水溶液体系,不仅实现了成本低、循环稳定,还极大地增加了电池的安全性能。
本发明授权一种水溶液钠离子电池在权利要求书中公布了:1.一种水溶液钠离子电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液,其中,所述正极包括正极活性材料,所述正极活性材料为Na2FePO4F;所述负极包括负极活性材料,所述负极活性材料为NaTi2PO43;所述电解液为含有钠盐的水溶液; 其中,所述负极活性材料NaTi2PO43的制备方法,包括如下步骤: S1:将钛源加入到双氧水和氨水的缓冲溶液中,得到钛源溶液;所述钛源为钛酸四丁酯和或钛酸异丁酯; S2:将有机酸、(NH4)2HPO4、钠盐与步骤S1所述钛源溶液混合,即得钛源、磷源和钠源的混合溶液;所述钛源、有机酸、(NH4)2HPO4、钠盐的摩尔比为1:(1~10):(1~15):(0.1~1);所述有机酸为柠檬酸、酒石酸或葡萄糖酸;所述混合溶液的pH为5~7; S3:将分散剂与步骤S2所得混合溶液混合,加热使其分散得到透明产物;所述钛源与所述分散剂的摩尔比为1:1~1:10,所述分散剂为乙二醇或聚乙二醇; S4:将步骤S3所得透明产物发生水热反应,即得NaTi2PO43前驱体;所述水热反应的温度为80~180℃,反应时间为1~8h; S5:将步骤S4中得到的NaTi2PO43前驱体在惰性气氛下在烧结得到钠离子负极材料NaTi2PO43。
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