改性钠离子电池正极材料及制备方法和电池技术

技术编号:24691290 阅读:39 留言:0更新日期:2020-06-27 10:25
本发明专利技术实施例涉及一种改性钠离子电池正极材料及制备方法和电池,改性钠离子电池正极材料具体包括:表面包覆有Na

Modified cathode materials, preparation methods and batteries for sodium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
改性钠离子电池正极材料及制备方法和电池
本专利技术涉及电池材料
,尤其涉及一种改性钠离子电池正极材料及制备方法和电池。
技术介绍
钠离子电池因其成本优势而在储能领域有着广泛的应用前景,其工作原理与锂离子电池类似,利用钠离子在正负极之间可逆的嵌入脱出来实现能量的存储与释放。目前用于钠离子电池的正极材料主要有过渡金属氧化物体系,聚阴离子化合物(磷酸盐体系,氟磷酸盐体系,NASICON结构)及普鲁士蓝体系三大类。其中,具有高比容量的过渡金属氧化物正极材料引起了人们的广泛关注和研究。但是这类材料随着充放电次数的增加,由于其表面较高的活性及较差的结构稳定性而造成的电化学性能衰减的问题也越来越严重。现有的改善方法如对材料表面进行包覆,虽在一定程度缓解了上述问题,但是增加包覆量又会降低材料的首次充放电容量。例如Hwang等人使用氧化物Al2O3包覆Na[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2,虽提高了材料的循环稳定性能,但同时也降低了材料的首次充放电比容量(J.Mater.Chem.A,2017,5,23671–23680)。采用钠快离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性钠离子电池正极材料,其特征在于,所述改性钠离子电池正极材料具体包括:表面包覆有Na

【技术特征摘要】
1.一种改性钠离子电池正极材料,其特征在于,所述改性钠离子电池正极材料具体包括:表面包覆有NaaM2bVc(PO4)dFe纳米颗粒或NaaM2bVc(PO4)dFe复合物的O3相正极材料NaxCuyFezMniM11-y-z-iO2;
所述O3相正极材料NaxCuyFezMniM11-y-z-iO2中M1为对过渡金属位进行掺杂取代的元素,包括Li,Ni,Mg,Al,Cr,Ti,Mo,Nb,V中的一种或多种元素组合;0.5<x≤1,0<y≤0.3,0<z≤0.5,0<i≤0.5,1-y-z-i≥0;x,y,z,i的取值满足化学式的电荷平衡;
NaaM2bVc(PO4)dFe中,M2为O,Ti,Fe,Mn中的一种或多种元素组合;a≥1,b≥0,c≥0,d≥1,e≥0;a,b,c,d,e的取值满足化学式的电荷平衡;
在所述改性钠离子电池正极材料中,所述NaaM2bVc(PO4)dFe纳米颗粒或NaaM2bVc(PO4)dFe复合物与所述O3相正极材料NaxCuyFezMniM11-y-z-iO2的质量比为1:0.001-1:0.05。


2.根据权利要求1所述的改性钠离子电池正极材料,其特征在于,所述NaaM2bVc(PO4)dFe复合物具体包括NaaM2bVc(PO4)dFe与碳或其他导电材料的复合物。


3.根据权利要求2所述的改性钠离子电池正极材料,其特征在于,所述复合物中,NaaM2bVc(PO4)dFe所占质量比不小于90%。


4.根据权利要求1所述的改性钠离子电池正极材料,其特征在于,
所述NaaM2bVc(PO4)dFe纳米颗粒的颗粒大小为1-500nm;
所述NaaM2bVc(PO4)dFe复合物的颗粒大小为1-500nm;
所述改性钠离子电池正极材料的颗粒大小为1-20um。


5.一种上述权利要求1所述的改性钠离子电池正极材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟婧珂戚兴国鞠学成任瑜唐堃
申请(专利权)人:溧阳中科海钠科技有限责任公司北京中科海钠科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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