正极材料及其制备方法和钠离子电池技术

技术编号:40114101 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-23 19:37
本发明专利技术涉及钠离子电池材料领域,公开了一种正极材料及其制备方法和钠离子电池。正极材料包括:氧化物内核,以及包覆在所述氧化物内核的表面上的包覆层;其中,所述氧化物内核的化学组成满足化学式Na<subgt;m</subgt;Mn<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;M<subgt;z</subgt;E<subgt;a</subgt;L<subgt;b</subgt;O<subgt;2</subgt;;M选自Ni、Co、Cu、Ti、Zr、Mg、Sn、Li、Cr、V、Zn、W、Ca、Y、Nb、La、Sr和Mo中的至少两种;E、L为掺杂元素,且E均匀分布在所述氧化物内核的体相中,F富集在所述氧化物内核的表面;0.5≤m≤1.1,0<x≤0.75,0<y≤0.7,0<a≤0.05,0<b≤0.08,x+y+z+a+b=1。结构稳定性好,循环稳定性和倍率性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池材料领域,具体涉及一种正极材料及其制备方法和钠离子电池


技术介绍

1、电化学储能领域发展迅速,其中锂离子电池凭借能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电率小和绿色环保等突出优势,在3c数码产品、电动工具、新能源汽车等领域得到广泛应用,但锂离子电池也面临着原料短缺的问题,因此低成本、高丰度且与金属锂具有相似性能的金属钠进入人们的视野,钠离子电池可以作为锂离子电池市场的补充产品。

2、目前,层状氧化物型钠离子电池正极材料、普鲁士型钠离子电池正极材料和聚阴离子型钠离子电池正极材料均已实现量产,其中,层状氧化物型钠离子电池正极材料因其容量高、循环性能好、量产转化简便等特点成为应用较为广泛的钠离子电池正极材料。但层状氧化物型钠离子电池正极材料在充放电过程中会发生复杂的结构相变,空气稳定性较差,导致其循环稳定性受到较大影响。

3、因此,提供一种结构稳定性好的层状氧化物型钠离子电池正极材料,对于提高钠离子电池正极材料的循环稳定性及倍率性能具有重要意义。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括:氧化物内核,以及包覆在所述氧化物内核的表面上的包覆层;

2.根据权利要求1所述的正极材料,其中,M选自Ni、Co、Cu、Ti、Zr、Li、V、Zn、Y和Mo中的至少两种;

3.根据权利要求1或2所述的正极材料,其中,所述氧化物内核中,E与晶格氧形成EO6八面体构型,L与晶格氧形成LO4四面体构型。

4.根据权利要求1或2所述的正极材料,其中,E选自Al、Ti、Sn、Zr、Y、Nb和W中的一种;

5.根据权利要求3所述的正极材料,其中,E选自Al、Ti、Sn、Zr、Y、Nb和W中的一种;

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【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括:氧化物内核,以及包覆在所述氧化物内核的表面上的包覆层;

2.根据权利要求1所述的正极材料,其中,m选自ni、co、cu、ti、zr、li、v、zn、y和mo中的至少两种;

3.根据权利要求1或2所述的正极材料,其中,所述氧化物内核中,e与晶格氧形成eo6八面体构型,l与晶格氧形成lo4四面体构型。

4.根据权利要求1或2所述的正极材料,其中,e选自al、ti、sn、zr、y、nb和w中的一种;

5.根据权利要求3所述的正极材料,其中,e选自al、ti、sn、zr、y、nb和w中的一种;

6.根据权利要求1-2和5中任意一项所述的正极材料,其中,对所述正极材料进行xrd测试,所述正极材料的晶胞参数c值为15.95-16.5å,c/a为5.3-5.45。

7.根据权利要求3所述的正极材料,其中,对所述正极材料进行xrd测试,所述正极材料的晶胞参数c值为...

【专利技术属性】
技术研发人员:方胜庭宋泽斌冯力杨清欣田新勇
申请(专利权)人:长虹三杰新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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