一种具有高循环性能的钠离子电池正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种具有高循环性能的钠离子电池正极材料及其制备方法与应用，属于钠离子电池技术领域。本发明专利技术的钠离子电池正极材料具有核壳结构，内核为O3相结构的层状氧化物，外壳为P2相结构的层状氧化物；O3相结构的层状氧化物的化学式为Na<subgt;x</subgt;Ni<subgt;a</subgt;Fe<subgt;b</subgt;Mn<subgt;c</subgt;M<subgt;d</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中，M为除Ni、Fe、Mn以外的掺杂元素；0.8≤x≤1.05，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d≤0.2；所述P2相结构的层状氧化物的化学式为Na<subgt;y</subgt;Ni<subgt;e</subgt;Mn<subgt;f</subgt;N<subgt;g</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中，N为除Ni、Mn以外的掺杂元素；0.45≤y≤0.85，0<e≤1，0<f≤1，0≤g≤0.2。有效提高了正极材料的循环稳定性，从而提高钠离子电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，尤其涉及一种具有高循环性能的钠离子电池正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着全球经济的发展，对能源的需求不断增长。然而，传统的化石燃料能源资源有限，且使用过程中会产生大量的污染物，对环境造成严重影响。因此，寻找一种清洁、高效、可再生的能源成为当今世界各国的共同追求。目前，锂离子电池是最为常见的电池类型，被广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。然而，锂离子电池存在一些局限性，如锂资源有限、价格较高、对环境有潜在风险等。因此，寻找一种替代锂的电池材料成为研发人员关注的焦点。

2、相比锂资源，钠资源更为丰富，且价格相对较低。钠离子电池利用钠离子在正负极之间的嵌入与脱嵌来存储和释放电能，因此使用钠作为电池的正负极材料具有潜在优势。近年来，钠离子电池的研发取得了一系列重要进展。研究人员通过优化电解液、电极材料等关键技术，提高了钠离子电池的循环稳定性、能量密度等性能指标。同时，一些国际知名公司和研究机构也相继投入了钠离子电池的研发与商业化推广，加速了钠离子电池的发展。钠离子电池作为一种潜在的替代锂离子电池的能源存储技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述具有高循环性能的钠离子电池正极材料具有核壳结构，内核为O3相结构的层状氧化物，外壳为P2相结构的层状氧化物；

2.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述M选自Ca、Zn、Cu、Mg、Al、W、Nb、Sb、Zr和V中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述N选自Fe、Ca、Zn、Cu、Mg、Al、W、Nb、Sb、Zr和V中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述具有高循环性能的钠离子电池正极材料具有核壳结构，内核为o3相结构的层状氧化物，外壳为p2相结构的层状氧化物；

2.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述m选自ca、zn、cu、mg、al、w、nb、sb、zr和v中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述n选自fe、ca、zn、cu、mg、al、w、nb、sb、zr和v中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述具有高循环性能的钠离子电池正极材料中o3型结构的层状氧化物的质量占比为m1，且80％≤m1＜100％；p2型结构的层状氧化物的质量占比为m2，且0％＜m2≤20％。

5.一种权利要求1-4任一项所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的具有高循环性能的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，在s1...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛超，李晨威，韩鹏，乔少华，
申请(专利权)人：无锡钠科能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：