一种钠电高电压正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及钠电正极材料技术领域，具体涉及一种钠电高电压正极材料及其制备方法和应用。其中，一种钠电高电压正极材料，包括核体和包覆层，所述核体的化学式为Na<subgt;x</subgt;A<subgt;a</subgt;Ni<subgt;b</subgt;Fe<subgt;c</subgt;Mn<subgt;d</subgt;B<subgt;e</subgt;；其中，A为Li、K、Ca中的至少一种，B为Zn、Ti、Zr、Al中的至少一种，0.9≤x≤1.1，0.005≤a≤0.05，0.2≤b≤0.5，0.2≤c≤0.5，0.2≤d≤0.5，0.01≤e≤0.1，a+b+c+d+e＝1。本发明专利技术在Ni‑Fe‑Mn基体材料基础上进行改性，采用双位点掺杂的同时结合表面包覆的复合策略，在提升正极材料比容量的同时，使得Ni‑Fe‑Mn基体正极材料的结构稳定性得以改善，提高循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠电正极材料，具体涉及一种钠电高电压正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着新能源行业的快速发展，全球对锂资源的需求快速增长。然而，由于地壳中锂资源有限，无法长期满足日益成熟的电池行业产业链，因此，不得不寻找一种新型电池材料作为锂电池的替代品。钠离子电池的电池原理与锂离子电池相似，均是“摇椅式电池”，但钠的储量极为丰富且价格低廉、安全性较高，因此受到了广泛的关注，目前钠离子电池已经相继在家庭储能、大规模储能、动力等领域相继展开使用。

2、与锂电池相比，钠离子电池变化最大的部分就是正极材料，正极材料也是决定电池能量密度、安全性、循环寿命等性能的关键因素。目前钠离子电池正极材料主要有三种：层状氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子化合物。其中，层状氧化物拥有高比容量优势，且发展最成熟、生产工艺与锂电相似、设备可与锂电通用，可快速实现大规模量产。然而，目前钠离子电池正极材料在常规电压下的容量发挥已接近极限水平，容量的再次大幅提升需提高工作电压，释放更多的钠离子。但在充放电过程中，由于na+的脱嵌会导致层状氧化物材料发生复杂相变过程，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠电高电压正极材料，其特征在于，包括核体和包覆层，所述核体的化学式为NaxAaNibFecMndBe；其中，A为Li、K、Ca中的至少一种，B为Zn、Ti、Zr、Al中的至少一种，0.9≤x≤1.1，0.005≤a≤0.05，0.2≤b≤0.5，0.2≤c≤0.5，0.2≤d≤0.5，0.01≤e≤0.1，a+b+c+d+e＝1。

2.根据权利要求1所述的钠电高电压正极材料，其特征在于，所述包覆层为包含锆、硼、铝、钙、镁中至少一种元素的氧化物包覆层。

3.权利要求1或2所述的钠电高电压正极材料的制备方法，其特征在于，包括：按照化学计量比分别称取镍源、铁源、...

【技术特征摘要】

1.一种钠电高电压正极材料，其特征在于，包括核体和包覆层，所述核体的化学式为naxaanibfecmndbe；其中，a为li、k、ca中的至少一种，b为zn、ti、zr、al中的至少一种，0.9≤x≤1.1，0.005≤a≤0.05，0.2≤b≤0.5，0.2≤c≤0.5，0.2≤d≤0.5，0.01≤e≤0.1，a+b+c+d+e＝1。

2.根据权利要求1所述的钠电高电压正极材料，其特征在于，所述包覆层为包含锆、硼、铝、钙、镁中至少一种元素的氧化物包覆层。

3.权利要求1或2所述的钠电高电压正极材料的制备方法，其特征在于，包括：按照化学计量比分别称取镍源、铁源、锰源以及钠源、掺杂元素源混匀并进行预焙烧处理、焙烧处理得到一烧品；

4.根据权利要求3所述的钠电高电压正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源为nio、niso4、nicl2、ni(no3)2、ni(ch3coo)2中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志力，许开华，陈玉君，施杨，桑雨辰，陈官华，
申请(专利权)人：格林美无锡能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：