一种钛锶双取代锰基钠离子材料、制备方法及其应用技术

技术编号:40311186 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-07 20:54
本申请公开了一种钛锶双取代锰基钠离子材料、制备方法及其应用,属于钠电池改进技术领域,解决了目前O3型层状过渡金属氧化物存在的结构和循环性能不稳定的问题。本申请提供的钛锶双取代锰基钠离子材料的化学通式为Na<subgt;1‑</subgt;<subgt;x</subgt;Sr<subgt;x</subgt;Mn<subgt;y1</subgt;Fe<subgt;y2</subgt;Ni<subgt;y3</subgt;Ti<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;,其中,0≤x≤0.02,0<y1≤0.5,0<y2≤0.5,0≤y3≤0.5,0≤z≤0.03。本申请提供的钛锶双取代锰基钠离子材料可以有效地改善材料的电化学性能、提高材料的结构稳定性,该材料应用于钠离子电池正极材料,可以有效地提高钠电池的循环性能稳定性和放电比容量。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于钠离子材料,具体涉及一种钛锶双取代锰基钠离子材料及其制备方法。


技术介绍

1、近年来由于锂资源不足和价格上涨,锂离子电池的发展受到的阻碍,而钠离子电池具有理论容量高、成本低廉、安全性高等优点,主要集中应用在低速电动车、电动叉车、5g基站储能、家庭储能及大规模储能等领域,因此,研发者把目光更多地聚集在钠离子电池的研发上。而钠离子电池中的正极材料对电池性能影响最大,所以更受研发者的关注。

2、目前,层状过渡金属氧化物因为其易于合成、结构简单且具有较高比容量的特性而被认为是最具有商业价值的钠离子电池正极材料。层状过渡金属氧化物根据结构不同又可以详细分为o2型、o3型、p2型和p3型几种类型,o3型层状过渡金属氧化物在层状结构中可以容纳更多的na+,相比于p2型层状过渡金属氧化物具有更高的容量,然而o3型层状过渡金属氧化物结构不稳定,容易发生结构坍塌,导致不可逆的复杂相变,明显降低了其在充放电过程中的循环稳定性,因此,相关研发者较为关注提高o3型层状过渡金属氧化物材料的稳定性和电化学性能。研究发现选择mn、fe、ni元素组成的o3型钠离子正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛锶双取代锰基钠离子材料,其特征在于,所述材料的化学通式为Na1-xSrxMny1Fey2Niy3TizO2,其中,0≤x≤0.02,0<y1≤0.5,0<y2≤0.5,0≤y3≤0.5,0≤z≤0.03。

2.权利要求1所述钛锶双取代锰基钠离子材料的制备方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述分散液的固含量为35-45%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述钠化合物为碳酸钠、氢氧化钠和硝酸钠中的至少一种,所述锰化合物为氧化锰、二氧化锰、碳酸锰和硝酸锰中的至少一种,所述铁化合物为氧化铁、碳酸铁...

【技术特征摘要】

1.一种钛锶双取代锰基钠离子材料,其特征在于,所述材料的化学通式为na1-xsrxmny1fey2niy3tizo2,其中,0≤x≤0.02,0<y1≤0.5,0<y2≤0.5,0≤y3≤0.5,0≤z≤0.03。

2.权利要求1所述钛锶双取代锰基钠离子材料的制备方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述分散液的固含量为35-45%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述钠化合物为碳酸钠、氢氧化钠和硝酸钠中的至少一种,所述锰化合物为氧化锰、二氧化锰、碳酸锰和硝酸锰中的至少一种,所述铁化合物为氧化铁、碳酸铁和硝酸铁中的至少一种,所述镍化合物为氧化镍、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:章冬云孙悦方晨王文续温鹏聪周月强常程康
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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