【技术实现步骤摘要】
一种P2型钠离子电池正极材料及其制备方法、应用
[0001]本专利技术属于电池
,具体涉及一种P2型钠离子电池正极材料及其制备方法、应用。
技术介绍
[0002]钠离子电池具有钠资源丰富、分布广泛和成本低的优势,在大规模储能领域具有很好的应用前景。正极材料作为钠离子电池中钠的主要来源,直接决定了钠离子电池的能量密度,正极材料在充放电过程中的结构稳定性,影响着电池的循环和倍率性能。因此,研发容量高、循环稳定和快充性能优异的正极材料至关重要。
[0003]在众多正极材料中,P2型层状氧化物具有较高的理论容量和易于钠离子扩散的传输路径,适合应用在快充钠离子电池中。但P2型材料在充电到高电压时会发生不可逆的P2
‑
O2相变,严重降低P2型层状氧化物的循环稳定性;在充放电过程中会出现多种钠/空位有序结构,导致材料的快充性能下降。例如Dahn等报道的Na
2/3
[Ni
1/3
Mn
2/3
]O2,在2.0
‑
4.5V的可逆比容量可达15 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种P2型钠离子电池正极材料,其特征是,所述P2型钠离子电池正极材料化学式为:Na
x
Ni
a
Cu
b
Fe
c
Mn
d
Ti
e
M
f
O2;其中,M为Li
+
、Mg
2+
、Zn
2+
、Al
3+
、Co
3+
、Sn
4+
、V
4+
、Zr
4+
、La
3+
、Nb
5+
中的一种或多种,0.6≤x≤0.75,0.15≤a≤0.35,0.02≤b≤0.15,0.02≤c≤0.2,0.25≤d≤0.45,0.1≤e≤0.3,0≤f≤0.15,a+b+c+d+e+f=1。2.根据权利要求1所述的一种P2型钠离子电池正极材料的制备方法,其特征是,所述P2型钠离子电池正极材料的制备方法为固相法或溶胶
‑
凝胶法。3.根据权利要求1所述的一种P2型钠离子电池正极材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:(1)按比例取适量的钠盐、氧化镍、氧化铜、氧化铁、二氧化锰、二氧化钛和M的氧化物按比例混合成前驱体;(2)将所述前驱体置于马弗炉内低温烧结,取出研磨后进行高温烧结;(3)取烧结后粉末研磨,得到P2型钠离子电池正极材料Na
x
Ni
a
Cu
b
Fe
c
Mn
d
Ti
e
M
f
O2。4.根据权利要求3所述的一种P2型钠离子电池正极材料的制备方法,其特征是,所述步骤(1)中,所述钠盐为碳酸钠或硝酸钠。5.根据权利要求3所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈东风,孙凯,郭浩,高健翔,焦学胜,马小柏,李正耀,胡旭峰,王洪亮,田庚方,
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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