一种钠离子电池正极材料及其制备方法技术

技术编号:36694750 阅读:52 留言:0更新日期:2023-02-27 20:05
本发明专利技术属于电化学技术领域,公开了一种钠离子电池正极材料及其制备方法、正极材料分子通式为NaNi0.3Fe0.4

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及属于电化学
,涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于锂源的消耗和地壳丰度不足,造成锂离子电池成本压力增大。钠离子电池虽说能量密度比锂离子电池低,但由于Na源丰富的储量,与锂电相近的加工方式,便可作为锂电的有益补充。
[0003]钠电正极对电池的电化学性能起决定性作用,目前层状过渡金属氧化物NaxMeO2(Me代表Ni、Co、Fe、Mn等),理论比容量最高,可达200mAh
·
g
‑1。但其结构稳定性不如聚阴离子型化合物和普鲁士蓝类材料,这主要是体系中的Mn3+会带来Jahn

Teller效应,导致在充放电过程中较多的相变发生,以及Na+不断地嵌入、脱出使得晶体结构逐渐遭到破坏,从而循环性能大大降低。为兼顾容量与稳定性,人们对如何提升层状钠电性能展开了研究。例如中国专利CN112467119A中为了发挥出不同元素的协同效应,利用Fe2O3、NiO、Co3O4、SnO2、Ti2O作为主金属,再掺以L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于:正极材料分子通式为NaNi
0.3
Fe
0.4

m

n
Mn
0.3
X
m
Y
n
O2,其中0.02≤m+n≤0.08,X为Mg、Zr、Zn、Cr、V、Nb中的一种或几种,Y为Cu、Al、Ti、Sn、Li中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于:以摩尔比计,Ni:Fe:Mn:X:Y=3:3.4:3:0.4:0.2。3.一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、配置盐溶液,所述盐溶液包括Ni、Fe、Mn三元盐溶液、X盐溶液和Y盐溶液;步骤二、配置沉淀剂,所述沉淀剂为氢氧化钠溶液或磷酸氨溶液;步骤三、配置络合剂溶液,所述络合剂溶液包括氨水溶液、柠檬酸钠溶液和EDTA

2Na溶液;步骤四、在反应釜中注入纯水,开启搅拌,升温至45

65℃,并通入氮气,形成惰性氛围;步骤五、向反应釜中添加沉淀剂和至少一种络合剂溶液,使反应釜内溶液体系PH值达10.5

11.5,络合剂总浓度为0.05

0.5mol/L;步骤六、按共沉淀反应要求,往反应釜中分别均匀通入按比例设定好流量的盐溶液、沉淀剂和络合剂;步骤七、反应进行到30

50h时停止进料,降低搅拌转速,恒温保持2h;然后搅拌恢复原转速再以一定流量通入Y盐溶液、络合剂溶液、沉淀剂至反应釜中;当Y盐溶液包覆量满足设计需求时停止进料,再降低搅拌转速进行陈化;步骤八、陈化后的浆料进行固液分离形成滤饼,再将此滤饼处理为前驱体颗粒;步骤九、在高效混料机内将前驱体和Na2CO3以1:1

1:1.07的比例均匀混合;步骤十、步骤九中混合后的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许飞吕栋梁陈腾飞罗传军任小磊徐慧芳张齐齐张雷王震牛猛卫
申请(专利权)人:多氟多新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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