一种钠基层状氧化物材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钠基层状氧化物材料及其制备方法。针对钠基层状结构稳定性差的问题，于钠离子层状氧化物中同时掺入钾和锂，其中钾离子直径比钠离子大了三分之一，嵌入过渡金属层之间时可以作为梁柱支撑，可以防止钠含量过低时层状结构发生坍塌，这样就降低了钠脱出的下限，进而提高了正极材料的比容量和稳定性；掺锂则可以减轻高电压下发生的相变，还可以抑制过渡金属离子从正极的溶解，变相提高层状结构的稳定性，进而提高循环稳定性。且本发明专利技术中所掺入的钾和锂元素是微量的，不会导致钠基层状氧化物容量较低，从而可有效避免钠含量低于一定值时层状结构会发生坍塌进而导致容量快速下降，相较于单独掺杂一种碱金属离子的方式性能更为优异。性能更为优异。性能更为优异。

【技术实现步骤摘要】
一种钠基层状氧化物材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，特别涉及一种钠基层状氧化物材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]具有高能量密度和长循环寿命的锂离子电池已成为电子设备和电动汽车中的主导储能技术。然而，近些年随着锂离子电池原料如碳酸锂、钴酸锂等价格持续走高，引发行业对于锂电池行业成本的担忧，同时锂资源的有限且分布不均，难以满足日益增长的储能需求。而钠离子电池有着与锂离子电池相似的反应机理，因其成本低廉、原料来源广泛、快充性能优异以及良好的低温性能被认为是最有希望的替代品，潜在的应用场景包括短途代步两轮车、电网储能等。
[0003]从成本上来看，正极材料占据钠离子全电池的三分之一，层状氧化物类正极材料是其中备受瞩目的一类材料，其凭借层状结构提供了大容量、高倍率能力等优异特性，但在实际充放电过程中材料会发生复杂的相变；且当钠含量低于一定值时，层状结构会发生坍塌，导致容量快速下降，因此造成了循环稳定性差、比容量也不甚理想的结果。目前的解决手段包括掺杂过渡金属元素和包覆隔层，前者通常在电势窗口范围内不表现出电化学活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠基层状氧化物材料，其特征在于，其化学式为Na
a
K
b
Li c
MO2，0.8＜a＜1.1，0.01＜b＜0.3，0.01＜c＜0.3，M选自过渡金属元素中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的钠基层状氧化物材料，其特征在于，通过如下方法制备而得，将钠源、钾源、锂源和前驱体材料混合均匀后共同进行煅烧，煅烧结束后自然冷却到室温后置于手套箱保存。3.根据权利要求1所述的钠基层状氧化物材料，其特征在于，所述钠源、钾源、锂源和前驱体材料的质量比为0.1
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1：0.01
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0.1：0.01
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0.1：1。4.根据权利要求1所述的钠基层状氧化物材料，其特征在于，所述钠源选自碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸钠、氢氧化钠中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的钠基层状氧化物材料，其特征在于，所述钾源选自碳酸钾、碳酸氢钾、硝酸钾、氢氧化钾中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的钠基层状氧化物材料，其特征在于，所述锂源选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：高弘，黄泽琦，蔡伟华，赵建明，
申请(专利权)人：深圳华钠新材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：