一种钠锰氧正极材料及其室温下的制备方法和应用技术

技术编号：41719243 阅读：31 留言：0更新日期：2024-06-19 12:45

本发明专利技术提出了一种钠锰氧正极材料在室温下的制备方法，在室温下采用一步液相反应巧妙地构建出新型钠锰基材料，属于钠离子电池应用领域。制作步骤为：Mn‑MOF前驱体与含有氧化剂的NaOH的溶液反应，生成了层状水钠锰氧矿型微米尺寸的结构。最终得到钠锰氧正极材料产物。将产物用于钠离子电池正极，表现出高容量、高倍率的特点。本发明专利技术所提供的制备方法相较于传统的热解技术，在合成过程中更为简便，能源消耗更低，且MOF配体可以回收利用，绿色环保无污染，生产效率高，易于实现规模化生产应用，因此具有广泛的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池领域，具体涉及一种钠锰氧正极材料及其室温下的制备方法和应用。

技术介绍

1、当今的时代是发展可持续能源的时代，各种新型设备的出现需要更多的能源，而化石能源的不可再生性也导致可持续能源，如潮汐能、太阳能、风能等的大力发展。然而这类能源往往受到各种因素的限制，时间、地区、季节、天气等外在因素都会影响可持续能源的开发和使用情况，如何有效地储存这些不稳定、间歇地能源成为了发展新能源的关键。现如今，钠离子正极材料目前已有较多的研究，但是这其中仍然有着许多的不足之处，即与商业化的锂离子电池相比，钠离子电池的能量密度更低，而且循环性能也不够理想，多次充放电循环之后性能衰减速度太快，电压平台不高等，目前的研究并不能完全满足对商业化钠离子电池的需求。

2、在迄今为止研究过的许多类别的钠离子电池正极材料中，层状过渡金属氧化物因其优异的比容量和倍率而受到最深入的研究。而在其中，以mn作为氧化还原中心的层状结构特别有吸引力，因为mn的资源丰富、原材料成本低，而且氧化还原电势相对较高，有利于输出更高的工作电压平台。然而，基于m...

【技术保护点】

1.一种室温下制备钠锰氧正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种室温下制备钠锰氧正极材料的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述Mn-MOF前驱体为任一或几种Mn基MOF。

3.如权利要求1所述的一种室温下制备钠锰氧正极材料的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的氧化剂为过氧化氢溶液、硫代硫酸铵、高锰酸钾等氧化剂的一种或几种混合物。

4.如权利要求1所述的一种室温下制备钠锰氧正极材料的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述氧化剂的用量为每100ml氢氧化钠溶液对应氧化剂5～10mmol。