一种钠离子电池正极材料及其筛选方法、钠离子电池技术

技术编号:43414024 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-22 17:50
本申请提供了一种钠离子电池正极材料及其筛选方法、钠离子电池。筛选方法包括:基于Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;的优化摩尔用量a,获取二价镍盐、二价锰盐、二价铜盐和二价镧盐的至少六组预设摩尔用量b<subgt;0</subgt;、c<subgt;0</subgt;、d<subgt;0</subgt;、e<subgt;0</subgt;和相应钠离子电池的首次放电电压、首圈放电比容量;将上述数据输入贝叶斯优化模型进行优化训练和优化迭代,获得二价镍盐、二价锰盐、二价铜盐和二价镧盐的优化摩尔用量b<subgt;优</subgt;、c<subgt;优</subgt;、d<subgt;优</subgt;、e<subgt;优</subgt;;基于优化摩尔用量a以及优化摩尔用量b<subgt;优</subgt;、c<subgt;优</subgt;、d<subgt;优</subgt;、e<subgt;优</subgt;,制备钠离子电池正极材料。本申请利用贝叶斯优化模型对钠离子电池正极材料的原料摩尔用量进行筛选,相比于传统的试错搜索方法,效率高、效果好,最终能够获得性能非常好的钠离子电池正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于,特别地,涉及一种钠离子电池正极材料及其筛选方法、钠离子电池


技术介绍

1、电动汽车、光伏和风力发电的快速发展对具有成本效益的电化学储能产生了巨大的需求。钠离子电池因其体积能量密度高、成本低而受到广泛关注,具有在未来取代锂离子电池的潜力。然而,钠离子电池的能量密度和寿命并不具有竞争性。由层状过渡金属氧化物(o3-nani1/3mn2/3o2)构成的典型镍锰基阴极能够提供优异的放电比容量,这是由于镍锰氧化物具有突出的理论容量和导电性。然而,未经改性的二元金属氧化物通常具有不理想的循环稳定性,特别是在特定的高比容量(接近理论放电比容量)时,会导致晶格膨胀,引发容量衰减。

2、可以在镍锰氧化物中掺入各种元素来缓解应变分布,以缓解晶格和层间膨胀问题。然而,掺杂元素比例的复杂性使得合成材料多种多样。传统的试错搜索方法耗时费力。

3、镧(la)可以被用作钠离子电池的掺杂元素。研究表明,la掺杂可以扩展和稳定碱金属离子的(脱)插层的间距,在充放电过程中不会发生与la离子相关的氧化还原反应。因此,可以提高材料的离子电导率和稳定性,增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极材料的筛选方法,其特征在于,制备所述钠离子电池正极材料的原料包括Na2CO3、二价镍盐、二价锰盐、二价铜盐和二价镧盐,所述筛选方法包括:

2.根据权利要求1所述的筛选方法,其特征在于,步骤S5包括:

3.根据权利要求2所述的筛选方法,其特征在于,若所述第一钠离子电池的首圈放电比容量小于所述至少三组第二迭代摩尔用量b2、c2、d2、e2的对应钠离子电池的首圈放电比容量,步骤S5还包括:

4.根据权利要求1所述的筛选方法,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的筛选方法,其特征在于,若所述优化摩尔用量b优、c优、d优...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极材料的筛选方法,其特征在于,制备所述钠离子电池正极材料的原料包括na2co3、二价镍盐、二价锰盐、二价铜盐和二价镧盐,所述筛选方法包括:

2.根据权利要求1所述的筛选方法,其特征在于,步骤s5包括:

3.根据权利要求2所述的筛选方法,其特征在于,若所述第一钠离子电池的首圈放电比容量小于所述至少三组第二迭代摩尔用量b2、c2、d2、e2的对应钠离子电池的首圈放电比容量,步骤s5还包括:

4.根据权利要求1所述的筛选方法,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的筛选方法,其特征在于,若所述优化摩尔用量b优、c优、d优、e优的对应钠离子电池的首圈放电比容量小于所述至少三组验证摩尔用量b验、c验、d验、e验的对应钠离子电池的首圈放电比容量,步骤s7还包括:

6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:张瑜刘大鹏冯杰
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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