System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种层状氧化物正极材料及由其制备的钠离子电池制造技术_技高网

一种层状氧化物正极材料及由其制备的钠离子电池制造技术

技术编号:39963252 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 00:12
本发明专利技术公开了层状氧化物正极材料,正极材料制备方法为:前驱体送入到润性液中搅拌改性处理,改性结束,水洗、干燥,备用;加入产物总量10‑15%的改性石墨烯剂,混匀;再转至球磨机中球磨1‑2h,球磨转速为1000‑1500r/min,球磨结束,即可得到本发明专利技术的层状氧化物正极材料。本发明专利技术层状氧化物正极材料采用乙酸钠溶液、醋酸镍溶液和醋酸锰溶液经过高压反应、热处理形成的前驱体再通过润性液中搅拌改性配合改性石墨烯剂球磨协调,通过润性液、改性石墨烯剂协调改进,通过共同协效,产品的正极材料具有优异的放电容量以及循环稳定性高,性能协调增进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料,具体涉及一种层状氧化物正极材料及由其制备的钠离子电池


技术介绍

1、钠离子电池由于钠资源极其丰富,而且制造成本低、性能优异,因此有望成为新能源行业发展后期的主要储能器件。正极材料作为整个电池体系的关键一环,其循环稳定性、输出电压、热稳定性、输出容量、功率密度等指标在整个电池体系中起到了决定性的作用。

2、现有的层状氧化物正极材料放电容量差,同时产品的循环稳定性低,产品的放电容量、循环稳定性很难协调改进,限制了产品的使用效率。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的是提供层状氧化物正极材料及由其制备的钠离子电池,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种层状氧化物正极材料,氧化物正极材料的制备方法为:

4、步骤一:选取原料:ch3coona;(ch3coo)2ni·4h2o与(ch3coo)2mn·4h2o;na、ni、mn的摩尔比为0.67:0.33:0.67;

5、步骤二:将原料分别加入到乙醇中,配制得到乙酸钠溶液、醋酸镍溶液和醋酸锰溶液;然后将乙酸钠溶液、醋酸镍溶液和醋酸锰溶液于压力为15mpa的反应釜中,于160℃温度下处理10h,反应处理,将反应物分别水洗、醇洗各三次,在喷雾干燥,再于700℃下煅烧10h,得到前驱体;

6、步骤三:将前驱体送入到润性液中搅拌改性处理,改性结束,水洗、干燥,备用;>

7、步骤四:将步骤三产物中加入产物总量10-15%的改性石墨烯剂,混匀;

8、步骤五:再转至球磨机中球磨1-2h,球磨转速为1000-1500r/min,球磨结束,即可得到本专利技术的层状氧化物正极材料。

9、优选地,所述搅拌改性处理的搅拌转速为450-550r/min,搅拌时间为1-2h。

10、优选地,所述润性液的制备方法为:

11、s01:将4-6份质量分数5-8%的硝酸镧溶液、2-4份硅烷偶联剂kh560和1-3份十二烷基苯磺酸钠搅拌混匀,得到润调基液;

12、s02:将改性型纳米氧化锌置于质子辐照箱内辐照20-30min,辐照功率为350-400w,辐照结束,得到辐照剂,将辐照剂加入到润调基液中搅拌充分,得到润性液。

13、优选地,所述改性型纳米氧化锌的制备方法为:

14、s11:将纳米氧化锌加入到3-5倍的质量分数5%的柠檬酸钠溶液中,搅拌均匀,然后水洗、干燥,得到纳米氧化锌剂;

15、s12:将纳米氧化锌剂中加入纳米氧化锌剂总量3-5%的硅溶胶、纳米氧化锌剂总量2-5%的硝酸钇溶液和1-2%的磷酸缓冲溶液,于1000-1500r/min的转速下球磨1-2h,球磨结束,水洗、干燥,得到改性型纳米氧化锌。

16、优选地,所述硝酸钇溶液的质量分数为3-5%;所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0。

17、优选地,所述改性石墨烯剂的制备方法为:

18、s101:将石墨烯置于210-220℃下热处理5-10min,然后于1-3℃/min的速率下冷却至50-60℃,保温,得到保温石墨烯剂;

19、s102:将2-5份对乙酰氨基酚、1-3份甲基丙烯酸基锆铝酸酯和0.25-0.45份羧甲基纤维素钠、1-3份木质素磺酸钠加入到10-15份海藻酸钠溶液中,搅拌均匀,得到改性液;

20、s103:将保温石墨烯剂加入到保温石墨烯剂总量5-10倍的改性液中搅拌改性处理,搅拌结束,水洗、干燥,得到改性石墨烯剂。

21、优选地,所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。

22、优选地,所述搅拌改性处理的搅拌转速为1000-1500r/min,搅拌时间为1-2h,搅拌温度为45-50℃。

23、本专利技术还提供了一种层状氧化物正极材料制备的钠离子电池。

24、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

25、本专利技术层状氧化物正极材料采用乙酸钠溶液、醋酸镍溶液和醋酸锰溶液经过高压反应、热处理形成的前驱体再通过润性液中搅拌改性配合改性石墨烯剂球磨协调,通过润性液、改性石墨烯剂协调改进,通过共同协效,产品的正极材料具有优异的放电容量以及循环稳定性高,性能协调增进;润性液采用硝酸镧溶液、硅烷偶联剂kh560和十二烷基苯磺酸钠为改性型纳米氧化锌提高活性介质体,便于改进前驱体,改进的前驱体能够与改性石墨烯剂协调优化,石墨烯置于210-220℃下热处理5-10min,然后于1-3℃/min的速率下冷却至50-60℃配合改性液调和改进,从而产品的性能得到进一步协调协进,通过改性液原料之间的相互协配,将石墨烯进一步的优化改进,从而改性石墨烯剂与润性液对前驱体的协效效果增强,产品的性能得到进一步的改进。

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【技术保护点】

1.一种层状氧化物正极材料,其特征在于,氧化物正极材料的制备方法为:

2.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述搅拌改性处理的搅拌转速为450-550r/min,搅拌时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述润性液的制备方法为:

4.根据权利要求3所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述改性型纳米氧化锌的制备方法为:

5.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述硝酸钇溶液的质量分数为3-5%;所述磷酸缓冲溶液的pH值为5.0。

6.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述改性石墨烯剂的制备方法为:

7.根据权利要求6所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。

8.根据权利要求6所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述搅拌改性处理的搅拌转速为1000-1500r/min,搅拌时间为1-2h,搅拌温度为45-50℃。

9.一种如权利要求1-8任一项所述层状氧化物正极材料制备的钠离子电池。

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【技术特征摘要】

1.一种层状氧化物正极材料,其特征在于,氧化物正极材料的制备方法为:

2.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述搅拌改性处理的搅拌转速为450-550r/min,搅拌时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述润性液的制备方法为:

4.根据权利要求3所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述改性型纳米氧化锌的制备方法为:

5.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料,其特征在于,所述硝酸钇溶液的质量分数为3-...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄桂清赖见莫有德南录成陈宽红蒙春姣
申请(专利权)人:莫钠技术深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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