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一种多层包覆且均匀掺杂型的正极材料、电池及其制备方法和应用技术

技术编号:42842886 阅读:51 留言:0更新日期:2024-09-27 17:14
本发明专利技术属于新能源材料技术领域,具体涉及一种多层包覆且均匀掺杂型的正极材料、电池及其制备方法和应用。通过原子层沉积设备在作为内核的钠电池正极活性材料前驱体或改性前置氧化物表面,均匀包覆多层包含掺杂元素的化合物,形成具有核膜结构的改性前驱体或改性前置氧化物,再将改性前驱体或前置氧化物和钠源均匀混合,通过烧结得到目标正极材料。本发明专利技术相比于现有制备方法,可以实现精确调控掺杂元素的种类和含量,使得掺杂程度和元素分布更加均匀,采用该正极材料制备的电池具有更优异的电化学性能,循环更加稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,特别是一种多层包覆、均匀掺杂型的正极材料、电池及其制备方法和应用。


技术介绍

1、电池是当今社会中不可或缺的能量存储装备,锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等优点已广泛应用于电子消费产品、电动工具、动力汽车以及能源存储领域。目前正极材料距离社会需求依旧存在容量低、电化学稳定性差等一系列问题。此外,随着锂矿资源的不断开采,锂离子电池成本逐渐升高。所以需要开发可代替锂离子电池的新型二次电池。由于化学成分相似、价格较低且储量高,钠离子电池被认为是锂离子电池有前途的替代物之一。正极材料作为钠离子电池的核心部件,其性能直接影响了电池的电化学性能。因此,对正极材料的改性研究一直是电池领域中的热点及重点之一。

2、正极材料是制备高性能钠离子电池的关键,而层状过渡金属氧化物naxmo2(m代表过渡金属元素)因合成简单、性能相对优异成为研究热点之一。镍铁锰三元材料作为一种典型的钠离子层状氧化物正极,展现了较高的理论比容量,被认为是一种极有前途的正极材料。在材料的制备过程中,最适合规模化的合成方法是通过共沉淀合成目标材料前驱体,之后利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备多层包覆且均匀掺杂型的正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钠源包括Na的氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、草酸盐、醋酸盐、硫酸盐、磷酸盐、含氟盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一前驱体包括三甲基铝、三氯化铝、四异丙醇钛、四氯化钛、四二甲胺铪、四二甲胺锆、叔丁醇锂、二乙基锌、乙醇铌、四甲基庚二酮镧中的一种;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中...

【技术特征摘要】

1.一种制备多层包覆且均匀掺杂型的正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钠源包括na的氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、草酸盐、醋酸盐、硫酸盐、磷酸盐、含氟盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一前驱体包括三甲基铝、三氯化铝、四异丙醇钛、四氯化钛、四二甲胺铪、四二甲胺锆、叔丁醇锂、二乙基锌、乙醇铌、四甲基庚二酮镧...

【专利技术属性】
技术研发人员:解明程相鑫李煜宇李兆槐张宣宣姚嘉梁万福田喻男沈华森李孟俊张子栋杜盼盼
申请(专利权)人:江汉大学
类型:发明
国别省市:

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