钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料及其制备方法以及应用技术

技术编号:41073998 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-24 11:31
本发明专利技术涉及钠离子电池正极材料技术领域,公开了一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料及其制备方法以及应用。所述钠离子电池正极材料包括内核以及原位包覆在所述内核外表面的包覆层,其中,所述内核为层状氧化物,所述包覆层为钛酸铜钠。该钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料残碱含量低,并且能够在不降低材料初始容量的前提下提高材料的倍率性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池正极材料,具体涉及一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料及其制备方法以及应用


技术介绍

1、在过去几十年里,使用传统化石能源造成的环境污染问题已经受到了人们的广泛关注,所以寻求绿色环保和可再生能源逐渐成为能源储存和能源转型领域的研究热点。锂离子电池由于其工作电压高、比容量大、能量密度高等优点成为储存这些可再生能源最有希望的候选者。然而,锂资源储量有限,在地壳中分布不均匀,随着需求量不断增加,其价格不断上升,在大规模储能领域广泛应用受到限制,这促使研究人员需要不断开发与锂离子电池性能类似且价格低廉的替代品。

2、钠离子电池具有与锂离子电池相似的电化学性能,且钠元素资源丰富,价格低廉,被认为在能量型、备用型储能领域有较好的应用前景。目前进行广泛研究的钠离子正极材料主要包括过渡金属层状氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子型化合物。其中,过渡金属层状氧化物因其比容量高、成本低、制备方法简便备受关注,然而由于其在充放电过程中复杂的相变会导致电极材料结构坍塌,进而引起电池容量快速衰减,循环稳定性变差。通过元素掺杂和表面包覆等手本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料包括内核以及原位包覆在所述内核外表面的包覆层,其中,所述内核为层状氧化物,所述包覆层为钛酸铜钠。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其中,所述层状氧化物具有的分子式为NaxAuBvCwO2;

3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池正极材料,其中,所述包覆层的厚度为10-50nm,优选为12-35nm;

4.一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述层状氧化物...

【技术特征摘要】

1.一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料包括内核以及原位包覆在所述内核外表面的包覆层,其中,所述内核为层状氧化物,所述包覆层为钛酸铜钠。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其中,所述层状氧化物具有的分子式为naxaubvcwo2;

3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池正极材料,其中,所述包覆层的厚度为10-50nm,优选为12-35nm;

4.一种钛酸铜钠原位包覆改性的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述层状氧化物具有的分子式为naxaubvcwo2;其中,a和b相同或不同,各自选自ni、ti、fe、mn、cu、ca、zn、zr、mg、v、y、al和sc中的一种或多种,c选自mg、al、ti、k、ca、co、cu、zn、y、w、zr、nb、mo、sr和sn中的一种或多种,0.5<x<1.0...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛导导方胜庭田新勇
申请(专利权)人:陕西红马科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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