高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及钠离子电池正极材料技术领域，具体为一种高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，本发明专利技术利用高温固相法，在特定的钠含量范围内，通过调控铁锰比例实现了层状正极材料中P2相和O3相比例的可控调控，本发明专利技术以铁和锰为主要原料，降低了原材料的成本价格，且在更低的成本价格下获得了更高的容量、平均放电电压以及容量保持率。平均放电电压以及容量保持率。平均放电电压以及容量保持率。

【技术实现步骤摘要】
高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及钠离子电池层状正极材料
，具体为一种高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为最受欢迎的能量存储器件，被广泛应用在便携的电子产品以及电动汽车等方面，深刻地影响着我们每天的生活。但是锂资源开发难度大，成本高，供应能力弱等原因导致我国对其他国家的锂资源依赖较为严重。国内电动汽车以及储能电站的蓬勃发展也使得目前的形式变得更加严峻。因此开发锂离子电池的替代或者备选储能技术，势在必行。钠离子电池因钠资源丰富、成本低廉以及与锂离子电池具有相似的物理化学性质等优点，可作为锂离子电池在大规模储能领域的重要补充技术，具有重要的经济价值和战略意义。
[0003]在钠离子电池中，正极材料是制约钠离子电池的容量、能量密度和安全性等性能指标的重要因素。层状过渡金属氧化物正极材料由于具有制备简单、比容量高、离子电导率高等优点，而成为实用化应用中重要的一类正极材料。通常层状正极材料依据钠原子的占位以及氧层的堆垛可分为P2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料，其特征在于，化学式为Na
n
[Mn
x
Fe
y
Ni
z
Li1‑
x
‑
y
‑
z
]O2，其中，0.8≤n≤0.85，0.5≤x≤0.6,0.075≤y≤0.175,0.2≤z≤0.25，2.8≤x/y≤8，且Mn,Ni,Fe,Li原子百分比总和为1，Na原子数为n，n值满足电荷平衡条件，XRD表征其存在P2和O3的混合相。2.根据权利要求1所述的高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为Na
0.83
[Mn
0.55
Fe
0.125
Ni
0.225
Li
0.1
]O2，x/y＝4.4。3.根据权利要求1所述的一种高性能P2/O3混合相钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按照化学式Na
n
[Mn
x
Fe
y
Ni
z
Li1‑
x
‑
y
‑
z
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宽，方志林，廖洲，肖必威，
申请(专利权)人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：