【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、正极片和钠离子电池
[0001]本专利技术属于钠离子电池
,具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法、正极片和钠离子电池。
技术介绍
[0002]钠离子电池与锂离子电池相比,由于不含稀有金属锂,因此具有成本低、原材料便宜且易得的优点。但是目前钠离子正极材料普遍容量较低,其中氧化物类的正极材料综合性能相对较优,但其容量较低、工作电压较低、循环较差。
[0003]钠离子层状氧化物类正极材料是钠离子二次电池的核心材料之一,材料组成可表示为Na
x
M
y
O
z
,其中M为过渡金属元素,其主要工作原理为Na元素以离子形态在金属层状氧化物中反复脱出
‑
嵌入提供充放电容量,同时通过过渡金属M的变价进行充放电过程中的电荷补偿。M可以为单一元素Cu、Mg、Ni、Fe、Co、Mn、Ti等等,也可以是多种金属元素的组合,即多元材料,当前多元材料主要集中在二元材料、以及三元材料,更多元的四元、五元等更多元素体系的研究相对较少,且往往以微量掺杂的形式进入材料当中。不同的元素种类、以及不同元素的不同搭配方案导致了层状氧化物的多样性,同时也是材料性能优劣的根本原因。不同元素在材料体系中承担中不同的作用,由于元素种类较少,导致了性能不能够兼顾,且现有的多元素体系研究较少、同时材料的性能提升有待进一步挖掘,或者已经开发的多元体系含有贵金属或者稀有金属等限制了产业化推广。
[0004]为了解决氧化物类钠离子正极材料容量偏低的 ...
【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,所述钠离子电池正极材料的化学式为Na
(2/3+a)
Ni
(1/3
‑
x
‑
y)
Cu
x
Mg
y
Mn
(2/3
‑
a
‑
b
‑
c)
Fe
a
Ti
b
Zr
c
O2,其中,x+y<1/3,a+b+c<2/3,0<a<0.1,0<c<0.1,x>0,y>0,a>0,b>0。2.根据权利要求1中所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料中钠元素含量满足关系式:0.677<2/3+a<0.757,且所述正极材料为P2相结构。3.一种根据权利要求1
‑
2任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,其步骤包括:将钠源、镍源、铜源、镁源、锰源、铁源、钛源、锆源按照化学式为Na
(2/3+a)
Ni
(1/3
‑
x
‑
y)
Cu
x
Mg
y
Mn
(2/3
‑
a
‑
b
‑
c)<...
【专利技术属性】
技术研发人员:周勇,尚佩,吴志荣,莫雪丽,杨贵芳,
申请(专利权)人:上海扬广科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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