一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料，该正极材料的化学式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料
，具体涉及一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着一次能源的消耗和人们环保意识的逐渐提高，新能源汽车的推广和普及势在必行。近十年，新能源汽车数量急剧增加，从1.7万辆增加到720万辆。锂离子电池作为新能源汽车的主要电源，已在市场成功应用。然而，目前商用化的锂离子电池能量密度难以满足人们日益增长的需求，成为制约新能源汽车进一步推广的障碍。正极材料是决定电池能量密度的关键，开发具有更高能量密度的正极材料，是目前主要的突破方向。过渡金属层状正极材料作为锂离子电池的关键正极材料，已逐步产业化应用。其中，镍元素在充放电中转移的电子数较多，对材料的比容量起决定性作用。但材料的晶体结构不稳定性，导致了许多问题，如材料合成困难、首次充放电效率低、循环容量衰减快、倍率性能不高、安全性能较差等。这一缺陷极大地阻碍了该材料的推广应用。一般采用精细的热处理、富氧烧结和异质原子掺杂，通过抑制锂镍混排来改善材料的层状结构特点，然而，对于不同元素比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为Li
x
‑
y
Na
y
Ni
z
M1‑
z
O2，其中M为Mn、Mg、Ti、Al、Co中的一种或多种，0<x≤1，0<y<0.1，0.5≤z<1；所述正极材料的I(003)/I(104)>1.2，I006与I012分峰明显；所述正极材料是通过先制备前驱体材料Na
x
Ni
z
M1‑
z
O2，再通过熔盐离子交换和热处理得到。2.如权利要求1所述的钠离子掺杂锂离子电池正极材料，其特征在于，正极材料的化学式为Li
x
‑
y
Na
y
Ni
z
Co
w
Mn1‑
z
‑
w
O2，其中0<x≤1，0<y<0.1，0.5≤z<1，0≤w≤0.5。3.一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备Na
x
Ni
z
M1‑
z
O2前驱体：将金属M源、Ni源与钠源均匀混合，烧结，冷却，得到前驱体材料Na
x
Ni
z
M1‑
z
O2；其中M为Mn、Mg、Ti、Al、Co中的一种或多种，0<x≤1，0.5≤z<1；S2、将所得Na
x
Ni
z
M1‑
z
O2前驱体与锂源混合后进行熔盐离子交换，得到块状材料；S3、将所得块状材料进行清洗，经固液分离和干燥，得到粉末材料；S4、将所得粉末材料进行热处理，即得钠离子掺杂锂离子电池正极材料Li
x

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊超，罗玉红，韦韩信，汤林波，黄英德，贺振江，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：