一种高铁含量锰基钠离子电池正极材料及其制备方法技术
A high iron manganese based sodium ion battery cathode material and its preparation method
The invention relates to a high iron content manganese based sodium ion battery positive electrode material and a preparation method, which belong to the technical field of sodium ion battery. The chemical composition of the high iron content manganese base sodium ion battery cathode material is Na2/3Mn0.5Fe0.4Mg0.1O2, increasing the iron content is helpful to improve the reversible specific capacity of the material, and the doping of magnesium helps to improve the cycle stability. The invention relates to a preparation method of the material is: sodium source, source, source of iron and manganese doped metal source powder mixed evenly, low temperature roasting disk block molding, and then calcined at high temperature, are the product of the invention. The method of the invention is simple in process, low in cost and easy to be produced in scale.
【技术实现步骤摘要】
一种高铁含量锰基钠离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于钠离子电池领域，尤其涉及一种高铁含量锰基钠离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
21世纪以来，锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑等便携设备。近年来，由于锂资源分布不均且逐渐枯竭，锂离子电池在大规模储能领域的应用受限，因此需要寻求可替代的成本低廉的电池体系。钠离子电池由于钠元素丰富的储量和低廉的价格受到广泛关注。正极材料中层状氧化物的理论比容量高、成本低、合成工艺简单在高容量钠离子电池中有诱人前景。其中锰铁基层状金属氧化物Na2/3Mn0.5Fe0.5O2具有P2和O3两种晶型，P2-Na2/3Mn0.5Fe0.5O2理论比容量达260mAh/g，其实际容量也能达到190mAh/g，能量密度接近520Whkg-1，高于尖晶石LiMn2O4(450Whkg-1vsLi)且接近于商业化的LiFePO4(530Whkg-1vsLi)，有望被商业化应用，但是在充放电过程中Na+脱嵌容易引起不可逆相变导致循环稳定性变差，使该材料商业化应用受阻。在充放电过程中Na+的脱嵌以及Mn3+的姜-泰勒效应会引起层板结构...
【技术保护点】
一种高铁含量锰基钠离子电池正极材料，其特征在于，该材料的化学组成为Na2/3Mn0.5Fe0.4Mg0.1O2，具有层状P2晶型。
【技术特征摘要】
1.一种高铁含量锰基钠离子电池正极材料，其特征在于，该材料的化学组成为Na2/3Mn0.5Fe0.4Mg0.1O2，具有层状P2晶型。2.一种权利要求1所述高铁含量锰基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤:(1)将钠源、锰源、铁源、镁源按照物质的量的比例为2/3:0.5:0.4:0.1混合均匀，得到的混合物在氧气或空气气氛下400~600oC温度范围内焙烧4~8小时,升温速率为4~5oC/分钟。3.(2)取出(1)中焙烧后的样品，研磨破碎后压块成型，在氧气或空气气氛中800...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文胜，张彪，张斌，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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