【技术实现步骤摘要】
一种低镍壳层结构的钠离子电池正极材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及钠离子电池
,具体涉及一种低镍壳层结构的钠离子电池正极材料及其制备方法
。
技术介绍
[0002]近年来,锂离子电池广泛应用于储能领域,然而由于全球锂资源匮乏及成本高昂等问题,制约着锂离子电池的可持续发展
。
由于钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似,材料和电芯产线几乎可以通用,引起研究者们广泛关注
。
相比之下,钠比锂的储量更为丰富且价格低廉,集流体可以使用铝箔代替价格更贵的铜箔,可大幅降低使用成本,故近年来钠离子电池的发展获得了前所未有的推动
。
[0003]现有的钠离子电池正极材料主要为过渡金属层状氧化物
、
普鲁士白
/
蓝
、
聚阴离子化合物等
。
其中层状过渡金属氧化物
Na
x
TMO2(
TM:
过渡金属)由于与锂离子电池正极材料相近的结构,并且具有成本低
、r/>容量高
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种低镍壳层结构的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述正极材料包括:内核为
O3
相的层状过渡金属氧化物;外壳为壳层结构的金属氧化物;所述内核层状过渡金属氧化物的通式为:
Na
x
Ni
a
Fe
b
Mn1‑
a
‑
b
O2,其中
0.9
<
x≤1.3
,
0.01≤a<0.1
,
0.3<b<0.5
;所述壳层结构金属氧化物的通式为:
Na
y
MO2,其中0<
y≤1.0
,
M
为过渡金属元素,包括
Ti、Mn、Fe、Cu、Zn
的一种或几种
。2.
根据权利要求1所述的一种低镍壳层结构的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述核壳结构钠离子电池正极材料中金属氧化物占
O3
相正极材料的质量分数为1%~
10
%
。3.
根据权利要求1或2所述的一种低镍壳层结构的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法为固相反应法和液相包覆法,包括如下步骤:(1)采用高温固相法,将钠源
、
镍源
、
铁源和锰源按照
Na
x
Ni
a
Fe
b
Mn1‑
a
‑
b
O2中各元素的化学计量比称量原料,采用湿法球磨使其混合均匀,真空干燥箱烘干后转移至马弗炉内在空气气氛中高温煅烧,冷却至室温粉碎后即得所述
O3
相的层状过渡金属氧化物;(2)采用液相包覆法,将所述
O3
相的层状过渡金属氧化物与
M
源按配比称量,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈欣,曹栋强,方明,郝培栋,吴昭涛,唐嘉梾,
申请(专利权)人:乐普钠电新材料六安有限公司,
类型:发明
国别省市:
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