复合结构的钠离子电池三元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复合结构的复合结构的钠离子电池三元正极材料及其制备方法和应用，其中，钠离子电池三元正极材料的化学式为Na<subgt;a</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;‑NVP，0.5<a≤1，0<x≤0.5，0<y≤0.5，0<z≤0.5，a、x、y、z的取值使化学式呈电中性；其中，Na<subgt;a</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;为钠离子电池三元正极材料的内层颗粒，NVP为包覆在内层颗粒表面的包覆层。本发明专利技术提供的复合结构的钠离子电池三元正极材料的内层颗粒为镍铁锰层状金属氧化物，内层颗粒表面包覆有磷酸钒钠，二者协同作用使钠离子电池三元正极材料具有空气稳定性良好、高比容量和优良循环稳定性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池材料制备，具体涉及一种复合结构的钠离子电池三元正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、当今社会，锂离子电池的应用领域十分广泛，应用场景变化多样。但是，我国的作为一个贫锂、富钠的国家，每年超80％的锂资源依赖进口。因此，为缓解社会发展、能源危机，需大力发展其他新型能源，其中，钠离子电池可在部分应用场景上替代锂离子电池，来缓解我国对锂资源的需求。

2、钠离子电池与锂离子电池具有近似的电化学性质，在钠离子电池中，目前已经商业化的正极材料为普鲁士系列、层状氧化物系列和聚阴离子系列。其中，层状过渡金属氧化物因其比容量高、导电性好、合成工艺简单等优点，已成为钠电正极实现量产的首选。但是，具有较高比容量的三元正极材料在空气稳定性差，易于水分、二氧化碳等反应，使得材料变质，循环稳定性变差，限制了钠离子电池的进一步发展。

3、聚阴离子化合物具有优良的空气稳定性和电化学循环稳定性，较高的平台电压，但其导电率差、理论容量偏低。

4、因此，开发一种兼具空气稳定性良好、高比容量、优良循环稳定性的钠离子电池正极材料迫在眉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合结构的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述钠离子电池三元正极材料的化学式为NaaNixFeyMnzO2-NVP，0.5<a≤1，0<x≤0.5，0<y≤0.5，0<z≤0.5，a、x、y、z的取值使化学式呈电中性；

2.如权利要求1所述的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述钠离子电池三元正极材料的粒径为1μm-10μm。

3.如权利要求1所述的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为1nm-2μm。

4.一种权利要求1-3所述的钠离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种复合结构的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述钠离子电池三元正极材料的化学式为naanixfeymnzo2-nvp，0.5<a≤1，0<x≤0.5，0<y≤0.5，0<z≤0.5，a、x、y、z的取值使化学式呈电中性；

2.如权利要求1所述的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述钠离子电池三元正极材料的粒径为1μm-10μm。

3.如权利要求1所述的钠离子电池三元正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为1nm-2μm。

4.一种权利要求1-3所述的钠离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述三元前驱体的制备方法为：将镍盐、锰盐、亚铁盐、碱性沉淀剂和络合剂混合，在第一ph下进行晶核生成，之后在第二ph下进行共沉淀反应，得到所述三元前驱体；

6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金保，王国祥，张鹏，
申请(专利权)人：安徽铧钠新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：