一种预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料及其制备方法，该方法首先经过湿法预钠得到含有铜锌基元素的混合液，然后将含有铜锌基元素的混合液进行喷雾干燥，得到铜锌基钠离子电池正极材料前驱体粉末，再将前驱体粉末与钠源混合后进行烧结、包覆以及粉碎，得到铜锌基钠离子电池正极材料。本发明专利技术提供的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料在铜基材料的基础上，引入氧化性较弱的锌、镍元素，减少氧化性强的铜、铁元素的使用，该材料在制备成电池后，电化学环境中金属离子的氧化性整体降低，大大的降低了铜离子对电解液的氧化，减少了电解液氧化分解产生的CO<subgt;2</subgt;气体，稳定了电化学环境，提升了电池的电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预钠处理的铜锌基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、2014年中国胡勇胜等首次在层状氧化物中发现了cu3+/cu2+氧化还原电对的电化学活性，并设计制备出一系列低成本的cu基正极材料。经过接近10年的不懈努力，铜基钠离子电池正极材料及钠离子电池得到了示范性的应用，但示范性的应用也并没有达到设计者的期望。

2、铜基钠离子电池正极材料在制备成钠离子电池后，一方面电池比容量低，导致电池的能量密度不高，不能满足人们对能量密度的需求；另一方面，铜基正极材料在制备成电池后，在电化学环境中，由于二价铜离子强氧化性，容易使电解液氧化分解，产生co2气体，随着循环的进行，电解液不停的氧化分解，产生更多的co2气体，导致电池电性能衰减。因此，铜基正极材料其短期循环性能还比较有优势，但是长期循环就会出现大量的产气，使得电池的性能急剧恶化。所以，需要开发比容量更高，产气较少的钠离子电池正极材料。

3、经过科学家们不断的研发改进，在近几年开发出了镍铁锰系钠离子电池正极材料，该材料的比容量在相同电压条件下相对铜基材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述的铜的氧化物为氧化铜，锌的氧化物为氧化锌，镍盐或锰盐为碳酸盐、硫酸盐、草酸盐或醋酸盐，铁盐为七水硫酸亚铁、一水硫酸亚铁、草酸亚铁或氯化亚铁，铜盐为无水硫酸铜胡五水硫酸铜，锌盐为无水硫酸锌、一水硫酸锌或七水硫酸锌。

3.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述砂磨工艺中按物料：水：锆珠=1～1.5:3～5:2～5.0的质量比称取相应的量。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述的铜的氧化物为氧化铜，锌的氧化物为氧化锌，镍盐或锰盐为碳酸盐、硫酸盐、草酸盐或醋酸盐，铁盐为七水硫酸亚铁、一水硫酸亚铁、草酸亚铁或氯化亚铁，铜盐为无水硫酸铜胡五水硫酸铜，锌盐为无水硫酸锌、一水硫酸锌或七水硫酸锌。

3.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述砂磨工艺中按物料：水：锆珠=1～1.5:3～5:2～5.0的质量比称取相应的量。

4.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述s1步骤中，钠元素含量与总的金属元素含量摩尔比为0.05～0.5，所述钠源为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、醋酸钠、硝酸钠或氯化钠。

5.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述n源选自ca、ti、mg、al、w、zr、sr、b、ba、ce、mo、co、la、si、p、s或li中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述烧结分为两次，第一次烧结温度为870℃～945℃，第二次烧结温度为300℃～800℃。

7.根据权利要求1所述的预钠处理的铜锌基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述包覆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周朝毅，向黔新，李金凯，
申请(专利权)人：贵州振华新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：