正极材料及其制备方法、电化学装置制造方法及图纸

正极材料及其制备方法、电化学装置，该制备方法包括：将镍铁锰三元前驱体、钠源以及含掺杂元素的金属源进行混合，得到混合物，其中，所述掺杂元素为离子半径大于钠离子的金属元素；将混合物进行一次烧结，得到正极材料基材，所述一次烧结在含有氧气的气氛下进行；以及将正极材料基材和包覆材料混合后进行二次烧结，得到正极材料。本申请在正极材料基材中掺杂离子半径大于钠的金属元素，并通过包覆金属氧化物在正极材料基材表面形成保护层，调整了材料晶格，扩大了钠离子扩散通道，减少了正极材料基材与电解质的直接接触，从而提高正极材料的倍率性能、容量和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及正极材料，具体涉及一种正极材料及其制备方法、电化学装置。

技术介绍

1、与传统的锂离子电池相比，钠离子电池具有钠资源丰富、低成本和潜在的高能量密度等优势。其中钠离子正极材料作为影响钠离子电池性能的关键因素之一，其制备方法和特性对钠离子电池具有重要作用。然而，目前钠离子电池正极材料仍存在倍率性能差、能量密度低、结构稳定性较差和容量衰减等问题。为解决这些问题，研究者们积极探索新型钠离子正极材料，钠镍铁锰氧化物(nanifemno2，简称nfmo)作为一种层状氧化物具有高比容量、良好的循环性能和低廉的成本等优点，同时还可以通过在充放电过程中进行多价态的离子嵌入和脱嵌反应，达到较高的能量密度。

2、然而，钠镍铁锰氧化物作为一种正极材料在实际应用中还存在如电导率不足、容量衰减以及循环稳定性差等问题。

技术实现思路

1、鉴于此，为了解决以上技术问题中的至少之一，本申请提供了一种正极材料的制备方法。

2、另，本申请实施例还提供了一种正极材料的制备方法、以及应用该正极材料的电化学装置。...

【技术保护点】

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂元素包括Cu、Ti、Zr、Mo、Nb以及Sr中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的温度为350～500℃。

4.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆材料包括Al2O3、ZrO2、B2O3、La2O3以及CeO2中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的温度为850～1000℃，所述一次烧结的升温速率为2～3℃/min...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂元素包括cu、ti、zr、mo、nb以及sr中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的温度为350～500℃。

4.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆材料包括al2o3、zro2、b2o3、la2o3以及ceo2中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的温度为850～1000℃，所述一次烧结的升温速率为2～3℃/min，所述一次烧结的保温时长为10～15h。

6.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述一次烧结时同一烧结装置中分次加料，单次加料量为1.0～1.5kg/烧结装置。

7.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括内核和包覆于所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华，秦锦，赵云虎，张新龙，
申请(专利权)人：南通瑞翔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：