一种钠离子电池正极材料及其制备方法技术

技术编号:40501110 阅读:38 留言:0更新日期:2024-02-26 19:28
本发明专利技术涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法,属于钠离子电池技术领域。所述正极材料的原子百分比为Na<subgt;0.67</subgt;Ni<subgt;0.33‑x‑</subgt;<subgt;y</subgt;Mn<subgt;0.67</subgt;Zn<subgt;x</subgt;Mg<subgt;y</subgt;O<subgt;2</subgt;,0.03≤x≤0.07,0.03≤y≤0.07。所述制备方法为采用化学计量比称取各个原料粉体,湿法球磨混合后除去浆料中的溶剂,得到前驱体;将前驱体以2℃/min~5℃/min的速率升温至800℃~1000℃恒温煅烧12h~20h,得到所述正极材料。所述正极材料通过合理设置其原子百分比,选择锌和镁两种元素有效稳定地掺杂进入高熵层状氧化物钠离子电池正极材料形成,其中氧化锌相占比很小,具有性能稳定、工作电压高、钠离子扩散系数大以及循环性能良好的特点,在钠离子电池领域具有良好的应用前景。所述制备方法简单,原料易得,适于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法,具体地说,涉及一种锌(zn)和镁(mg)两种元素共掺杂的高熵层状氧化物钠离子电池正极材料及其制备方法,属于钠离子电池。


技术介绍

1、水系钠离子电池是下一代储能装置的候选者之一。钠是一种廉价、储量丰富的金属,在地壳丰度达到2.74%;而锂在地壳当中占比仅约为0.0065%,且主要集中于南美。同时,钠是第二轻和第二小的碱金属,确保了使用钠离子作为载荷子的电池的高能量密度,并且钠离子不与铝箔发生合金化反应,因此钠离子电池的负极集流体可以使用成本更加低廉的铝箔而不是铜箔,这会大大降低制造成本。

2、钠离子电池,拥有和锂离子电池相似的电化学工作原理、正负极材料体系以及类似的电芯生产工艺设备,但是相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有强劲的价格优势。具有p2相的层状过渡金属氧化物钠离子电池正极材料因其理论比容量高、具有层状结构便于钠离子脱嵌,制备过程简便,具有很高的应用潜力。

3、但令人遗憾的是,p2相结构的层状过渡金属氧化物钠离子电池正极材料在电池充放电过程中,会发生结构重排以及许多复杂的相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于:所述正极材料的原子百分比为Na0.67Ni0.33-x-yMn0.67ZnxMgyO2,0.03≤x≤0.07,0.03≤y≤0.07。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料,其特征在于:0.05≤x≤0.07,0.05≤y≤0.07。

3.一种如权利要求1或2所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:钠源为碳酸钠;镍源为一氧化镍;锰源为三氧化二锰或四氧化三锰;锌源为氧化锌;镁源为氧化镁。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于:所述正极材料的原子百分比为na0.67ni0.33-x-ymn0.67znxmgyo2,0.03≤x≤0.07,0.03≤y≤0.07。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料,其特征在于:0.05≤x≤0.07,0.05≤y≤0.07。

3.一种如权利要求1或2所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种钠离子电池正极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:高洪才王誉淞
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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