一种钠离子电池正极材料及其制备方法与钠离子电池技术

技术编号:41719104 阅读:38 留言:0更新日期:2024-06-19 12:45
本发明专利技术涉及钠离子电池技术领域,尤其涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法与钠离子电池;提供一种钠离子电池正极材料,所述钠离子电池正极材料的通式为NaaNibFecMn1‑b‑cO2‑xGr,其中,0.8≤a≤1,0≤b≤1/3,0≤c≤1/3,x=0%‑1.0%;掺杂石墨烯后,复合材料可形成新的导电界面,钠离子插入的势垒显著下降,活性钠离子存储位置增加,有利于提高钠离子的扩散效率;本发明专利技术制备的NaaNibFecMn1‑b‑cO2‑xGr复合材料具有较高的纯度和洁净度,复合材料的电化学性能得到显著提高,相比未掺杂石墨烯的过渡金属层状氧化物具有更高的比容量和循环稳定性;本发明专利技术的钠离子电池正极材料,原料易得、制备方法简单、合成成本低且周期短,适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,尤其涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法与钠离子电池


技术介绍

1、钠离子电池是一种新兴的电池技术,目前正处于商业化风口。与锂离子电池相比,钠离子电池具有可观的成本、安全、可持续及性能优势。借助锂离子电池技术和材料的研究基础以及储能需求日益增长,低成本储能电池技术的需求愈发紧迫,近十几年来钠离子电池的相关研究迎来井喷式的增长。

2、正极材料作为钠离子电池的重要功能部分,负责提供活性钠离子和高电位氧化还原电对,直接影响着电池电化学性能的优劣。在钠离子电池正极材料研究方面,层状氧化物的技术成熟度是最高的,但其本身仍有许多问题亟待解决,如相变复杂、晶体结构不稳定以及空气敏感性强等。目前,元素掺杂是提高钠离子电池层状正极材料电化学性能的重要途径,但是多金属的加入极易带来更多的副反应,降低材料的循环稳定性。因此,选取合适的方法对过渡金属层状氧化物材料进行修饰改性尤为重要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种钠离子电池正极材料及其制备方法与钠离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种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的通式为NaaNibFecMn1-b-cO2-xGr,其中,0.8≤a≤1,0≤b≤1/3,0≤c≤1/3,x=0%-1.0%。

2.根据权利要求1所述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中,Na、Ni、Fe和Mn的摩尔比为1:1/3:1/3:1/3。

3.根据权利要求1所述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中,镍铁锰基层状氧化物为O3相。

4.根据权利要求1所述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的粒径为3μm-10μm。...

【技术特征摘要】

1.一种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的通式为naanibfecmn1-b-co2-xgr,其中,0.8≤a≤1,0≤b≤1/3,0≤c≤1/3,x=0%-1.0%。

2.根据权利要求1所述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中,na、ni、fe和mn的摩尔比为1:1/3:1/3:1/3。

3.根据权利要求1所述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中,镍铁锰基层状氧化物为o3相。

4.根据权利要求1所述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的粒径为3μm-10μm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述na源为氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钠或醋酸钠中的至少一种;所述ni源、fe源以及mn源为过渡金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱星棋蔡先玉钟义华李恩雨刘兴爽张萌蒋金林王俊红
申请(专利权)人:双登集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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