一种钠离子层状正极材料及制备方法与应用技术

本公开涉及一种钠离子层状正极材料及制备方法与应用，所述正极材料包括复合颗粒，所述复合颗粒包括基质和包覆所述基质的包覆层，所述包覆层包括非金属氧化物和金属氧化物，所述非金属氧化物包括氧化硼，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化钨和氧化锆中的一种或多种；所述基质的化学式如式(I)所示，Na<subgt;a</subgt;Li<subgt;b</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;Mg<subgt;m</subgt;O<subgt;2</subgt;，式(I)，其中，0.8≤a≤0.95，0.05≤b≤0.2，0.2≤x≤0.3，0.18≤y≤0.38，0.42≤z<0.52，0<m≤0.1，x+y+z+m＝1。本公开的正极材料在充放电循环过程中具有较优的循环性能、不易与电解液发生副反应，且表面残碱低。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及钠离子电池，具体地，涉及一种钠离子层状正极材料及制备方法与应用。

技术介绍

1、经历了多年的发展，锂离子电池从一开始诞生到广泛应用于人们的日常生活、工农业、航空工业等领域，并且逐渐成为人类日常生活中不可或缺的主要部分。但是在自然界中，锂金属元素资源的储量有限、地域分布不均、加上价格昂贵，都一定程度的限制了锂离子电池的可持续发展。由于钠与锂元素属于同一主族元素，两者有着非常相似的性质，于是对沉寂已久的钠离子电池的探索与研究又一次被提上了日程。若在此研究基础上开发出性能优越、安全系数较高、稳定可靠的钠离子二次电池，它将会拥有比锂电池更为广阔的市场需求与使用范围。

2、o3相材料由于晶格中含有较多的钠离子，故有较高的可逆比容量。但在充放电过程中，材料中钠离子的脱嵌过程中会经历不利的复杂相转变，导致材料的循环性能较差。循环中的电压降和容量损失严重限制了钠离子材料在储能领域的实际应用。cn 115966687a公开了一种mg掺杂铜铁锰基钠离子层状材料，采用共沉淀法和高温固相烧结法制备钠离子层状材料，提高了材料的循环稳定性，但是现有层状氧化物正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子层状正极材料，其特征在于，所述正极材料包括复合颗粒，所述复合颗粒包括基质和包覆所述基质的包覆层，所述包覆层包括非金属氧化物和金属氧化物，所述非金属氧化物包括氧化硼，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化钨和氧化锆中的一种或多种；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，以所述复合颗粒的重量为基准，所述非金属氧化物的重量百分数为0.09％-4.76％，优选为0.77％-2.90％；所述金属氧化物的重量百分数为0.09％-4.76％，优选为0.77％-2.90％。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述复合颗粒的D50粒径为4-12μm，优选为5-8μm。...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子层状正极材料，其特征在于，所述正极材料包括复合颗粒，所述复合颗粒包括基质和包覆所述基质的包覆层，所述包覆层包括非金属氧化物和金属氧化物，所述非金属氧化物包括氧化硼，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化钨和氧化锆中的一种或多种；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，以所述复合颗粒的重量为基准，所述非金属氧化物的重量百分数为0.09％-4.76％，优选为0.77％-2.90％；所述金属氧化物的重量百分数为0.09％-4.76％，优选为0.77％-2.90％。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述复合颗粒的d50粒径为4-12μm，优选为5-8μm。

4.一种制备钠离子层状正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(1)中，所述前驱体、所述钠源和所述锂源的摩尔比为1：(0.420-0.499)：(0.026-0.105)，优选为1：(0.463-0.484)：(0.031-0.052)；

6.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会，张伟，杨李娜，马宝华，赵岩，熊家祥，房祥翠，朴海兰，王海峰，王殿刚，
申请(专利权)人：山东友邦科思茂新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：