【技术实现步骤摘要】
一种改善钠离子电池首周效率及能量密度的方法
[0001]本专利技术属于钠离子电池
,特别涉及一种改善钠离子电池首周库伦效率、能量密度及循环寿命的方法。
技术介绍
[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的一些理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]锂离子电池作为高能量密度储能技术已广泛应用于电子设备和电动汽车,然而有限的锂资源储量以及日益增长的锂源价格迫使开发新型低成本可充电电池技术,满足大规模电化学储能的需求。钠具有与锂相似的物理和化学特性并且储量丰富,因而可充电钠离子电池储能技术成为近期的研究热点,并被认为是低速电动汽车和固定储能系统的理想选择。
[0004]按结构划分,钠离子电池正极材料主要包括过渡金属氧化物、聚阴离子型、普鲁士蓝类化合物、有机分子等,其中过渡金属氧化物Na
x
TMO2(TM=Ni、Co、Mn、Fe等,1≥x>0)可分为隧道型和层状型,当钠含量较高时(x>0.5),通 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于P2相和O3相层状正极材料混合使用补钠,改善钠离子电池首周库伦效率、能量密度和寿命的方法,其特征是,O3相正极材料钠离子含量高,且首周库伦效率较P2相正极材料低,因此首周循环中O3相正极材料不可逆的活性钠可作为牺牲性钠源,补充负极端所消耗的活性钠,提高钠离子电池首周库伦效率,改善钠离子电池可逆容量和能量密度;P2相正极材料的结构通式为Na
x
MO2(0.8≥x≥0.6),其中M为Ni、Zn、Cu、Fe、Co、Mn、Ti、Mg、Al中一种或多种;O3相正极材料的结构通式为Na
y
MO2(1.0≥y≥0.9),其中M为Ni、Zn、Cu、Fe、Co、Mn、Ti、Mg、Al中一种或多种;所述P2相和O3相正极材料制备方法包括以下步骤:P2相正极材料的制备:以共沉淀反应制备目标前驱体,将该前驱体与化学计量比钠源均匀混合,高温固相反应形成P2相层状正极材料;O3相正极材料的制备:以共沉淀反应制备目标前驱体,将该前驱体与化学计量比钠源均匀混合,高温固相反应形成O3相层状正极材料;P2相和O3相层状正极材料:将所述P2相层状正极材料和O3相层状正极材料按照设定比例进行混合均匀,获得P2相和O3相层状正极材料。2.如权利要求1所述的方法,其特征是,P2相和O3相层状正极材料混合使用中O3相正极材料质量分数为10
‑
50wt.%,余量为P2相正极材料;优选的,O3相正极材料质量分...
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