改性P2型层状Mn基氧化物及其制备方法和在钠离子电池中作为正极材料的应用技术

本发明专利技术公开了一种NASICON型超离子导体包覆的改性P2型层状Mn基氧化物及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将溶剂和正硅酸乙酯混合，滴加稀硝酸直至澄清透明，得到溶液A，将水和硝酸氧锆混合，再加入柠檬酸，混合均匀，再加入NaNO3，60～80℃搅拌10min，得到溶液B，将溶液A和溶液B混合，再加入1～1.5质量份数的磷酸二氢氨，于80～90℃搅拌至少30min，稀释至500体积份数，得到均匀澄清的Na3Zr2Si2PO

【技术实现步骤摘要】
改性P2型层状Mn基氧化物及其制备方法和在钠离子电池中作为正极材料的应用


[0001]本专利技术属于钠离子电池正极材料
，具体来说涉及一种改性P2型层状Mn基氧化物及其制备方法和在钠离子电池中作为正极材料的应用。

技术介绍

[0002]与锂离子电池相比，钠离子电池(SIBs)具有资源丰富、原材料成本低的优点，是下一代大规模储能技术的有力替代者。正极占整个电池成本的百分之三十以上，直接决定了整个电池的工作电压、比容量和循环稳定性，因此探索具有优异电化学性能的正极材料是十分有必要的。在各种正极材料中(即过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物、有机化合物)，P2型层状锰基正极材料(NaxMnO2，0.44<x≤0.7)具有工艺简单、高比容量和低成本的特点，受到了研究人员极大的关注。但是该类材料目前普遍存在的问题是在阴极
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电解质界面存在一系列的副反应和不可逆的相变，这造成了材料腐蚀和结构崩塌，导致容量迅速衰减。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种NA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NASICON型超离子导体包覆的改性P2型层状Mn基氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将溶剂和正硅酸乙酯混合，滴加稀硝酸直至澄清透明，得到溶液A，其中，所述溶剂为水和乙醇的混合物，所述溶剂的体积份数和正硅酸乙酯的质量份数的比为(5～8)：(4～5)，所述体积份数的单位为mL，所述质量份数的单位为g；将水和硝酸氧锆混合，再加入柠檬酸，混合均匀，再加入NaNO3，60～80℃搅拌至少10min，得到溶液B，其中，用于与硝酸氧锆混合的水的体积份数、硝酸氧锆的质量份数、柠檬酸的质量份数和NaNO3的质量份数的比为(120～160)：(5～7)：(6～7)：(2～3)；S2.将溶液A和溶液B混合，再加入1～1.5质量份数的磷酸二氢氨，于80～90℃搅拌至少30min，稀释至500体积份数，得到均匀澄清的Na3Zr2Si2PO
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前驱体溶液，其中，按质量份数计，正硅酸乙酯、硝酸氧锆和磷酸二氢氨的比为(4～5):(5～7):(1～1.5)；S3.将P2型层状Mn基氧化物和Na3Zr2Si2PO
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前驱体溶液混合均匀，于80～100℃干燥成固体粉末，将所述固体粉末于400～650℃保温1～3h，再于800～1200℃保温8～12h，得到改性P2型层状Mn基氧化物，其中，按质量份数计，P2型层状Mn基氧化物和Na3Zr2Si2PO
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前驱体溶液的比为100：(1～5)。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S3中，制备所述P2型...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛智勇，韩冰缘，邵雨秋，董辰龙，王达健，陈静静，国琦，张媛霞，付梦诺，王烁宇，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：