一种制造技术

本发明专利技术属于晶体生长和电池材料制备技术领域，尤其涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种Zn掺杂的钠离子层状氧化物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于晶体生长和电池材料制备
，尤其涉及一种
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]钠离子层状氧化物是由钠
、
镍
、
钴
、
锰等金属元素按某一比例数制备而成的结晶物质
。
由于其低成本
、
低毒性和高理论比容量，成为钠离子电池正极潜在候选材料之一，引起了研究者极大的兴趣
。
但是这种材料在放电过程结束时，会出现
Mn
3+
的姜泰勒效应及相变，导致电池在充放电过程中容量衰减
。
其次，层状金属氧化物的空气稳定性差，易与空气中的水
、
二氧化碳反应，促进碱性物质形成，同样加剧电芯性能衰减
。
此外，采用固相法制备钠离子层状氧化物时，因为高温下钠源流失钠源用量需要过量，这也引起残碱含量升高，加速电芯性能衰减；同时，固相法制得的钠离子层状氧化物晶粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物，其特征在于，所述钠离子层状氧化物的结构通式为
NaNi
i
Fe
j
Mn
k
O2，其中
i+j+k=1
；所述
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物为纯相钠离子层状氧化物，
Zn
掺入到所述钠离子层状氧化物的晶格中；所述
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物的颗粒尺寸为3～
8 um。2.
权利要求1所述
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照化学计量比将
Na
源
、Ni
源
、Fe
源
、Mn
源和
Zn
源进行球磨混合，制得前驱体；（2）将步骤（1）中的前驱体置于管式炉中，由
25℃
程序升温至
800
～
1100 ℃
，保温一段时间后，随炉冷却，制得
Zn
掺杂的钠离子层状氧化物
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的
Na
源为碳酸钠或硝酸钠；步骤（1）所述的
Na
源严格按照化学计比称取，不存在任何过量或者不足
。4.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述
Ni
源为
NiO、Ni2O3或者<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小龙，郝霄鹏，修志亮，吴拥中，邵永亮，李培培，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：