一种低镍的层状氧化物正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低镍的层状氧化物正极材料及其制备方法和应用，该正极材料化学式为Na<subgt;x</subgt;Ni<subgt;0.25‑y</subgt;M<subgt;y</subgt;Fe<subgt;0.25</subgt;Mn<subgt;0.5</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中M为Mg，0.67≤x≤1，0.03≤y＜0.25，该正极材料为片状堆积的不规则块状形貌，具有层状结构；该正极材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将钠源、镍源、锰源、铁源和镁源按照化学式中的摩尔比进行混合；S2、将原料混合物进行干燥；S3、进行压片处理后高温烧结，冷却到室温后得到低镍的层状氧化物正极材料。本发明专利技术低镍的层状氧化物正极材料及其制备方法和应用，使得正极材料有更好的稳定性，提高电化学性能，同时大大降低材料成本，制备方法简单，成本低廉，环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池正极材料制备，尤其是涉及一种低镍的层状氧化物正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、锂离子电池是最重要的储能装置，广泛应用于电网、手机、电动汽车等众多领域。由于锂离子电池需求的激增，引发了锂资源不断减少和价格上涨等问题，减缓了锂离子电池在大规模储能系统中的广泛应用。

2、钠离子电池由于钠天然储量丰富，钠资源成本相对较低，锂离子电池成为大规模蓄电应用中有前景的替代品。开发用于钠离子电池的高性能的电极材料对于进一步的实际应用至关重要，钠离子电池中影响其性能最重要的材料就是钠离子电池的正极材料。

3、目前已经开发出了层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝类似物、聚阴离子类和有机类正极材料。其中层状过渡金属氧化物由于其高比容量被广泛研究和应用。目前制备层状过渡金属氧化物常见的方法有高温固相法、共沉淀法、水热法等，其中固相法凭借其操作简单、易于控制、工艺流程短、成本较低、易工业化生产等优点被广泛用于制备钠离子电池正极材料。

4、尽管在富含fe、mn等元素形成naxfe1-ymnyo2的层状金属氧化物方面取得了重大进展，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为NaxNi0.25-yMyFe0.25Mn0.5O2，其中M为Mg，0.67≤x≤1，0.03≤y＜0.25，该正极材料为片状堆积的不规则块状形貌，具有层状结构。

2.根据权利要求1所述低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为NaxNi0.25-yMyFe0.25Mn0.5O2，其中M为Mg，x＝1，0.1≤y≤0.2。

3.根据权利要求2所述低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为NaxNi0.25-yMyFe0.25Mn0.5O2，其中M为Mg，x＝1，y＝0.1。...

【技术特征摘要】

1.一种低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为naxni0.25-ymyfe0.25mn0.5o2，其中m为mg，0.67≤x≤1，0.03≤y＜0.25，该正极材料为片状堆积的不规则块状形貌，具有层状结构。

2.根据权利要求1所述低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为naxni0.25-ymyfe0.25mn0.5o2，其中m为mg，x＝1，0.1≤y≤0.2。

3.根据权利要求2所述低镍的层状氧化物正极材料，其特征在于：该正极材料化学式为naxni0.25-ymyfe0.25mn0.5o2，其中m为mg，x＝1，y＝0.1。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述低镍的层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述低镍的层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤s1中所述钠源为醋酸钠、碳酸钠、硝酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种组合；所述锰源为氧化锰、三氧化二锰、氢氧化锰、醋酸锰、一水合硫酸锰中的一种或多种组合；所述铁源为氧化铁、硫酸铁、草酸亚铁的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，马永良，袁林，王博韬，齐小中，徐聪，段磊，陆盛密，石勇勤，丁军，张明明，聂亚东，
申请(专利权)人：济源华申电源有限公司，
类型：发明
国别省市：