一种纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料及其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料及其制备方法及其应用，属于钠离子电池正极材料技术领域；本发明专利技术利用层状结构Na<subgt;2</subgt;M<subgt;2</subgt;TeO<subgt;6</subgt;与Ni‑Fe‑Mn基氧化物的合成条件及温度相近的优点，通过简单的固相烧结反应实现基体材料的合成与Na<subgt;2</subgt;M<subgt;2</subgt;TeO<subgt;6</subgt;包覆制备得到纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料；所述纳米微晶弥散强化的钠离子电池是一种具有P2/O3层状互锁结构的蜂窝状Na<subgt;2</subgt;M<subgt;2</subgt;TeO<subgt;6</subgt;(M为Ni、Mg、Cu、Zn、Co)改性的Ni‑Fe‑Mn基层状氧化物正极材料，其能够有效提高正极材料的储存性、安全性以及实用性；所述正极材料的工艺流程具有原料易得、制备方法简单、可控性高等优点，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池层状氧化物正极，具体一种纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料及其制备方法及其应用。

技术介绍

1、近年来，国内锂资源匮乏的弊端日益显著，在未来将无法满足大规模储能的需求，因此需要开发能部分替代锂离子电池的新材料体系。钠离子电池具有能量密度较高、安全稳定性较好、与li相似度更高、丰度高等优点，近年来得到了广泛研究。因此，需要开发更高能量密度与循环寿命的钠离子电池。

2、目前，无钴的ni-fe-mn基层状氧化物正极材料具有高比容量、低成本和环境友好性等优点，被认为是最有前途的钠离子电池正极材料之一。但该类材料仍然存在着结构不稳定和电化学性能较差的问题：一方面，在充放电过程中过渡金属离子迁移、过渡金属层发生滑移并引发一系列相变，从而产生晶格畸变应力导致结构不稳定；另一方面，在空气中储存时，晶格中的na逃逸到晶粒表面并形成纤维状的na2co3，从而导致严重的容量衰减和极化。使得该材料难以储存和运输，从而阻碍了其实际应用。

3、传统的改性手段如惰性元素掺杂、表面包覆等，能有效改善正极材料的结构稳定性及空气稳定性，但这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米微晶弥散强化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以NaxNiaMnbFe1-a-bO2为基体材料，Na2M2TeO6为改性物质；NaxNiaMnbFe1-a-bO2中，0.66≤x≤1，0.01≤a≤0.33，0.33≤b≤0.75，0≤1-a-b≤0.33，Na2M2TeO6中M包括Cu、Ni、Co、Mg、Zn中的一种或多种；所述钠离子电池正极材料由纳米片状颗堆积形成球形；钠离子电池正极材料中，蜂窝层状结构的Na2M2TeO6除包覆在基体材料NaxNiaMnbFe1-a-bO2外侧，还弥散分布在NaxNiaMnbFe1-a-bO2纳米颗粒中，并与之形成P...

【技术特征摘要】

1.一种纳米微晶弥散强化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以naxniamnbfe1-a-bo2为基体材料，na2m2teo6为改性物质；naxniamnbfe1-a-bo2中，0.66≤x≤1，0.01≤a≤0.33，0.33≤b≤0.75，0≤1-a-b≤0.33，na2m2teo6中m包括cu、ni、co、mg、zn中的一种或多种；所述钠离子电池正极材料由纳米片状颗堆积形成球形；钠离子电池正极材料中，蜂窝层状结构的na2m2teo6除包覆在基体材料naxniamnbfe1-a-bo2外侧，还弥散分布在naxniamnbfe1-a-bo2纳米颗粒中，并与之形成p2/o3层状互锁结构。

2.根据权利要求1所述的纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述的钠离子电池正极材料的空间群为p63/mmc、p63/mcm或r-3m。

3.根据权利要求1所述的纳米微晶弥散强化的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述na2m2teo6与naxniamnbfe1-a-bo2的质量比为(0.5％∶1)～(20％∶1)。

4.权利要求1～3任一项所述纳米微晶弥散强化的钠离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉，曹美兰，张杨奕，孙墨林，苏明如，刘云建，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：