一种核壳结构的钠电正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种核壳结构的钠电正极材料及其制备方法与应用，所述钠电正极材料为核壳结构，包括层叠设置的镍锰锌内核、铁基中间层和铜基外壳。所述制备方法包括：(1)混合镍盐、锰盐、锌盐和去离子水，得到三元盐溶液；(2)对三元盐溶液进行第一喷雾热解，得到第一前驱体；(3)混合铁盐溶液和第一前驱体进行第二喷雾热解，得到第二前驱体；(4)混合铜盐溶液和第二前驱体进行第三喷雾热解，得到第三前驱体；(5)混合钠盐和第三前驱体进行煅烧处理，得到核壳结构的钠电正极材料。本发明专利技术采用喷雾热解法制得核壳结构的钠电正极材料，简化制备流程的同时提升了颗粒球形度和粒径均匀性，改善了材料的电化学性能，有利于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，涉及一种钠电正极材料，尤其涉及一种核壳结构的钠电正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、近年来，钠离子电池的研究取得了显著进展，其使用钠离子作为在电池的负极和正极之间移动的电荷载体。钠离子电池在工作原理上与锂离子电池类似，主要区别在于使用钠元素代替了锂元素。由于钠是地壳中储量丰富的元素之一，相较于锂元素，钠的分布更加广泛，成本也更低。

2、钠电正极材料是决定钠离子电池性能的关键因素之一，影响着电池的能量密度、循环稳定性、倍率性能以及成本效益。在钠电正极材料的制备过程中，共沉淀法是一种广泛采用的技术。然而，该方法存在反应时间长的问题，需要控制ph、络合剂、液碱与固含量等一系列参数，且制备所得前驱体球形度差，粒度大小难以调节，尤其是在制备核壳结构的钠电前驱体材料时更难控制，从而在一定程度上对正极材料的电化学性能造成不利影响。

3、cn114988481a公开了一种钠离子电池正极材料前驱体及其制备方法，包括：配制cu盐和mn盐的第一混合溶液；配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂；配制第一络合剂溶液；配制fe盐与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核壳结构的钠电正极材料，其特征在于，所述钠电正极材料为核壳结构，包括层叠设置的镍锰锌内核、铁基中间层和铜基外壳；

2.根据权利要求1所述的钠电正极材料，其特征在于，所述镍锰锌内核的平均粒径为4-5μm；

3.一种如权利要求1或2所述钠电正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍盐、锰盐和锌盐分别为对应金属离子的醋酸盐、硝酸盐、硫酸盐或氯盐中的任意一种或至少两种的组合；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一喷雾热解包括依次进...

【技术特征摘要】

1.一种核壳结构的钠电正极材料，其特征在于，所述钠电正极材料为核壳结构，包括层叠设置的镍锰锌内核、铁基中间层和铜基外壳；

2.根据权利要求1所述的钠电正极材料，其特征在于，所述镍锰锌内核的平均粒径为4-5μm；

3.一种如权利要求1或2所述钠电正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍盐、锰盐和锌盐分别为对应金属离子的醋酸盐、硝酸盐、硫酸盐或氯盐中的任意一种或至少两种的组合；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一喷雾热解包括依次进行的超声喷雾和热解处理；

6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，周瑞，张坤，李聪，薛晓斐，范亮姣，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：