钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池技术

本发明专利技术涉及钠离子电池领域，公开了钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池。该正极材料包括基体和包覆于所述基体表面的包覆层；基体的组成为Na<subgt;α</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;G<subgt;g</subgt;O<subgt;2</subgt;；所述包覆层包含M元素的钠氧化物和/或M元素的氧化物；正极材料包含由多个一次颗粒组成的二次颗粒，一次颗粒间存在晶界；二次颗粒表面及晶界处均存在包覆层；任一晶界处包覆元素M的含量满足如下关系：0.0208＜m'‑0.0208(d/r)<supgt;2</supgt;+0.0416(d/r)≤0.04；r为二次颗粒的半径；d为晶界与二次颗粒表面之间沿径向的距离，0≤d/r≤1。由该正极材料制备的钠离子电池具有较高的容量、较低的残碱量和优异的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池领域，具体涉及钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池。

技术介绍

1、锂离子电池自从商业化应用以来，因其能量密度较高、环境友好等优点，成为目前应用最为广泛的储能体系。随着绿色储能和电动汽车产业的迅猛发展，锂需求量逐年增加；又因为锂资源分布的不均匀，价格波动大等因素，严重制约了锂离子电池的发展，因此开发成本低廉，资源供应稳定，安全高效的储能体系至关重要。钠与锂具有相似的物理化学性质，且资源分布均匀，价格低廉，从未来储能发展考虑，钠离子电池有望作为储能体系中除锂离子电池外重要的组成部分。

2、cn115148984a提供了一种近似的钠离子电池正极材料及其制备方法和用途，其内核为o3，外壳由p2相氧化物构成，故其克比容量仅为128mah/g；cn116454280a提供了一种钠离子电池正极材料及其制备方法，其包覆层为金属单质层，最优条件下，放电容量为132mah/g。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是要解决现有钠离子电池容量低、残碱高、循环寿命差的问题，提供一种钠离子电池正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子正极材料，其特征在于，所述钠离子正极材料包括基体和包覆于所述基体表面的包覆层；

2.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，0.021＜m'-0.0208(d/r)2+0.0416(d/r)≤0.03。

3.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，以n(M)计所述包覆层中元素M的总摩尔量，与以[n(Ni)+n(Fe)+n(Mn)+n(G)]计所述正极材料中元素Ni、元素Fe、元素Mn和元素G的摩尔量之和的摩尔比m为：0＜m≤1.0。

4.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，M选自选自Cu和/或Ti；

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子正极材料，其特征在于，所述钠离子正极材料包括基体和包覆于所述基体表面的包覆层；

2.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，0.021＜m'-0.0208(d/r)2+0.0416(d/r)≤0.03。

3.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，以n(m)计所述包覆层中元素m的总摩尔量，与以[n(ni)+n(fe)+n(mn)+n(g)]计所述正极材料中元素ni、元素fe、元素mn和元素g的摩尔量之和的摩尔比m为：0＜m≤1.0。

4.根据权利要求1所述的钠离子正极材料，其中，m选自选自cu和/或ti；

5.根据权利要求1-4任一所述的钠离子正极材料，其中，所述正极材料通过xrd测得的a轴晶格常数和c轴晶格常数满足：

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的钠离子正极材料，其中，以所述正极材料的总质量为基准，残碱含量0.1wt％≤m残碱≤4wt％；

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪松，胡军涛，王俊，宋顺林，刘亚飞，陈彦彬，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：