包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料及其制备方法技术

技术编号:40577497 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-06 17:19
本发明专利技术涉及一种包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术通过大量研究发现,在钠基层状氧化物材料的制浆过程中,通过加入特定类型的阴离子表面活性剂,能够借助该表面活性剂对导电剂的亲合力作用,使得导电剂均匀分布于颗粒表面;阴离子表面活性剂可以减小接触角,缩小团聚体内部作用力和颗粒‑溶剂作用力的差值,有利于团聚体的分散和稳定性。除此以外,阴离子表面活性剂的加入,可以有效促进充放电过程中Na<supgt;+</supgt;的跃迁,提升钠离子电池的容量;且由于阴离子型表面活性剂的疏水基团,包覆后的材料也具有一定的疏水性,空气稳定性也得到了进一步提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料,特别涉及一种包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、钠元素与锂元素处于同一主族,它们具有十分相似的化学性质,因此钠电与锂电的工作原理也近乎相同。早在上个世纪,人们对钠电与锂电的研究是同时进行的,然而由于空气稳定性差、克容量低等原因,钠电的研发进度一直滞后于锂电。近年来,由于锂矿价格的上升,成本低、资源丰富的钠电又重新回到人们的视野当中。其中,正极材料的研发对整个钠离子电池的发展起着至关重要的作用。目前,钠电正极材料主要包含三种技术路线:层状氧化物、聚阴离子以及普鲁士蓝,其中层状氧化物的克容量与安全性相对较高,是发展最为成熟的钠离子电池正极材料。

2、粉体分散性差会较大程度上影响其加工性能,就现有工艺而言,团聚粉体将难以被过筛,并且制浆涂布时容易凝胶,导致无法制成电池。目前提高粉体分散性的方法可分为物理方法与化学方法两大类,物理方法主要为超声分散法和机械分散法。利用超声分散法得到的粉体并不稳定,且超声能耗较大,只能用于实验室小试;机械分散法成本较低,然而在分散过程中往往容易掺入杂质,影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,包括层状氧化物基体NaxMnkMiO2,以及包覆在层状氧化物基体表面的包覆层;所述包覆层包含阴离子表面活性剂;其中,0.67≤x≤1.05,k+i=1;M选自Ni、Co、Fe、Cu、Al、Mg、Ti、Zr、Zn中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,所述阴离子表面活性剂选自磺酸盐型阴离子表面活性剂、硫酸盐型阴离子表面活性剂以及羧酸盐型阴离子其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,包括层状氧化物基体naxmnkmio2,以及包覆在层状氧化物基体表面的包覆层;所述包覆层包含阴离子表面活性剂;其中,0.67≤x≤1.05,k+i=1;m选自ni、co、fe、cu、al、mg、ti、zr、zn中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,所述阴离子表面活性剂选自磺酸盐型阴离子表面活性剂、硫酸盐型阴离子表面活性剂以及羧酸盐型阴离子其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,所述包覆层厚度为0.01-0.08μm。

4.据权利要求1所述的包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料,其特征在于,所述包覆有表面活性剂的锰基层状氧化物钠离子正极材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高弘蔡伟华赵建明郭启涛
申请(专利权)人:深圳华钠新材有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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