一种钠离子电池正极材料及其制备方法和正极片技术

技术编号:42383390 阅读:46 留言:0更新日期:2024-08-16 16:11
本发明专利技术公开了一种钠离子电池正极材料,包括基体和NiO包覆层,其中,所述基体为层状过渡金属氧化物。相比于现有技术,本发明专利技术通过在层状氧化物表面包覆一层NiO,减少层状氧化物中Ni的析出和氧的释放,同时避免正极材料与空气直接接触,起到降低材料表面残碱的效果,有助于改善材料的加工性能。NiO包覆层钝化了正极表面,减少内部暴露在电解液的接触面积,减少了界面副反应的发生,从而提高了钠离子电池的循环性能。这种NiO包覆改性手段,制备工艺简单,成本低廉,有利于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池,尤其涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和正极片


技术介绍

1、随着科技的不断进步,对能源的需求不断增长,锂离子电池因为其高能量密度、优异的循环性能等优点被广泛运用在各个领域。锂资源在地球上的储量稀缺且分布极不均匀,导致成本日益增高,这使得锂离子电池在大规模储能和低速电动车领域的发展受到限制。而工作原理相似的钠离子电池由于钠资源储量丰富、成本低廉等优点,在不需要高能量密度的领域极具潜力,近年来受到大量关注。

2、在钠离子电池领域,正极材料是影响电池性能的关键部件,因此也是研究重点。钠离子电池正极材料目前已开发了多种体系,主要分为以下几类:聚阴离子型化合物、普鲁士蓝类似物、过渡金属氧化物等。其中,o3型层状氧化物因其高理论容量和能量密度,被认为是最具有商业应用前景的钠离子电池正极材料之一。但是,此类材料仍存在一些问题,如结构稳定性和空气稳定性较差等。层状过渡金属氧化物中的晶格氧在高度脱钠态下具有较高的活性,易引起电解液的分解而导致形成阻碍钠离子传输的较厚的固体电解质界面膜。为了解决这些问题,采用掺杂不同的金属元素在提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,包括基体和NiO包覆层,其中,所述基体为层状过渡金属氧化物。

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,所述基体的化学式为NaxNiaFebMncMdOy,M为Li、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu、B、Al、Ga、Y、Co、V、Zr、Ti、Nb、Mo、W和Ta中的至少一种;其中,0.9≤x≤1.1,0.1≤a≤0.6,0.1≤b≤0.4,0.1≤c≤0.6,0≤d≤0.1,1.95<y<2.05。

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NiO包覆层与所述基体的质量比为e,e满足关系...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,包括基体和nio包覆层,其中,所述基体为层状过渡金属氧化物。

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,所述基体的化学式为naxniafebmncmdoy,m为li、k、mg、ca、sr、ba、zn、cu、b、al、ga、y、co、v、zr、ti、nb、mo、w和ta中的至少一种;其中,0.9≤x≤1.1,0.1≤a≤0.6,0.1≤b≤0.4,0.1≤c≤0.6,0≤d≤0.1,1.95<y<2.05。

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nio包覆层与所述基体的质量比为e,e满足关系式:0.001≤e≤0.05。

4.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,na与过渡金属元素的摩尔比为z,z满足关系式:0.95≤z≤1.05,其中,所述过渡金属元素为ni、fe和mn。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡侠陈耀林杨洁洁孙玲霞
申请(专利权)人:萍乡市楚盈科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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