一种掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于钠离子电池技术领域，公开了一种掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料、制备方法及其应用，制备方法包括：通过溶液法将层状材料前驱体进行掺杂包覆，然后进行烧结，获得掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料。本发明专利技术提出制备方法，仅仅通过溶液法就能达到掺杂和包覆的双重效果，通过溶液法制备的掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料使得掺杂与包覆元素在材料体相与表面分布更加均匀，不仅能够增强层状正极材料的结构稳定性，而且能有效提高在空气中的稳定性，减少与电解液的副反应，提升材料的电化学性能；本发明专利技术使用的方法具有工艺简单可控的优点，能够实现大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，尤其涉及一种掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料、制备方法及其应用。

技术介绍

1、钠离子电池因其丰富的资源、环保、低成本等优点，已成为下一代大规模储能系统的理想选择。近年来，层状氧化物作为钠离子电池正极材料得到了广泛研究，被认为是实现高性能钠离子电池的关键。但是，层状氧化物在高电压下的结构稳定性不足，还容易与空气中的水和二氧化碳发生反应，生成残碱，导致其实际应用受到限制。

2、为了提高层状正极材料的性能，可以通过元素掺杂和表面包覆等方法进行改性。通过掺杂可以改善材料的电化学性能，如提高容量、增强循环稳定性、改善电导率等。此外，表面包覆也被认为是一种有效的策略，它能够防止电解液的分解，减少副反应，从而提高电池的稳定性和寿命。然而，这两种策略的实际应用仍面临许多挑战，一般采用的是干法掺杂与包覆，掺杂和包覆不够均匀。如acs appl.energy mater.2021,4,10,11735-11742对材料进行了干法包覆，包覆不够均匀，效果不够理想。如何选择合适的掺杂包覆材料和方法，以保证最佳的电化学性能，是一个关键所在。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述钠离子电池层状正极材料前驱体为NiαFeβMnγCux(OH)2，其中0<α<1，0<β<1，0<γ<1，0≤x≤0.1，α+β+γ+x＝1。

3.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述水质量为80-100g。

4.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂包覆剂与所述钠离子电池层状前...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述钠离子电池层状正极材料前驱体为niαfeβmnγcux(oh)2，其中0<α<1，0<β<1，0<γ<1，0≤x≤0.1，α+β+γ+x＝1。

3.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述水质量为80-100g。

4.如权利要求1所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂包覆剂与所述钠离子电池层状前驱体的摩尔质量比为(0.001-0.2)：1。

5.如权利要求4所述掺杂包覆型钠离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂包覆剂为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、硅酸四...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪东煌，王欣，姜继成，周爱军，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：