一种钠离子电池高熵层状正极材料及其制备方法和钠离子电池技术

技术编号:41287582 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本发明专利技术提供了一种钠离子电池高熵层状正极材料及其制备方法和钠离子电池,涉及钠离子电池材料技术领域。所述钠离子电池高熵层状正极材料包括高熵层状氧化物Na<subgt;x</subgt;Ni<subgt;y</subgt;Fe<subgt;z</subgt;Mn<subgt;a</subgt;Mg<subgt;b</subgt;Zr<subgt;c</subgt;Al<subgt;d</subgt;Sn<subgt;e</subgt;O<subgt;2</subgt;,以及高熵层状氧化物表面的二氧化钛和磷酸钠包覆层。通过多种元素的协同作用,稳定晶体结构,抑制晶体裂纹的产生,同时引入二氧化钛和磷酸钠包覆层设计降低残碱提高浆料稳定性,外层的包覆层也能减缓电解液的侵蚀有效抑制副反应的发生,提高循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池材料领域,尤其涉及一种钠离子电池高熵层状正极材料及其制备方法和钠离子电池


技术介绍

1、锂离子电池具有高能量密度、功率密度高、循环性能好等优点,被广泛应用于3c领域和动力电池领域,使得近年来对锂资源的需求量剧增,锂又被冠名“白色石油”,然而锂资源在地壳的储量很少,并且地域上分布不均匀,后续发展必受资源限制。钠离子与锂离子电池同属为摇椅式电池,具有相似的充放电机理,锂电池无论是叠片工艺还是卷绕工艺都能切换成钠离子电池生产,最重要的是钠无资源限制并且分布广泛,因此发展钠离子电池技术有利于应对未来锂资源匮乏,同时逐步替换污染更为严重的铅酸电池。

2、钠离子电池正极材料目前主要分为聚阴离子型、普鲁士蓝类和层状氧化物等。聚阴离子型钠电正极材料具有化学稳定性、热稳定性高的优点,但是普遍存在电子电导率低,一般需要进行碳包覆提高电导率。普鲁士蓝类三维离子运输通道有利于na+快速脱出、嵌入,并且骨架中过渡金属离子成本低、合成工艺简单,可作为水系正极材料,缺点就是晶体结构中的晶格水容易导致电池内部副反应的发生引发安全问题。层状氧化物具有压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,所述钠离子电池高熵层状正极材料包括高熵层状氧化物,以及高熵层状氧化物表面的包覆层;

2.根据权利要求1所述的钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,高熵层状氧化物具有P2/O3两相复合结构。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,以所述钠离子电池高熵层状正极材料总质量为100%计,所述包覆层的质量含量为0.01%~5%。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的钠离子电池高熵层状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所述的制备方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,所述钠离子电池高熵层状正极材料包括高熵层状氧化物,以及高熵层状氧化物表面的包覆层;

2.根据权利要求1所述的钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,高熵层状氧化物具有p2/o3两相复合结构。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池高熵层状正极材料,其特征在于,以所述钠离子电池高熵层状正极材料总质量为100%计,所述包覆层的质量含量为0.01%~5%。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的钠离子电池高熵层状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所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,钠源化合物为选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种;镍源化合物为选自硝酸镍、氧化镍中的一种或几种;铁源化合物为选自氧化铁、硝酸铁中的一种或几种;锰源化合物为选自氧化锰、碳酸锰中的一种或几种;镁源化合物为选自氧化镁、硝酸镁中的一种或几种;锆源化合物为选自氧化锆、碳酸锆中的一种或几种;铝源化合物为选自氧化铝、硫酸铝中的一种或几种;锡...

【专利技术属性】
技术研发人员:李猷胡彬杨允杰周永涛高培张志朋孙伟李明哲岳敏
申请(专利权)人:华鼎国联电池材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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