一种钠离子电池正极材料及其制备方法技术

技术编号:43545227 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-03 12:26
本发明专利技术公开了一种钠离子电池正极材料及其制备方法;所述钠离子电池正极材料的化学式为Na<subgt;2/3</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Mg<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;;其中,x+y+z=1,0.2≤x≤0.6,0.1≤y≤0.5,0.3≤z≤0.7;其制备方法包括如下步骤:S1、将助熔剂与增熔剂混合均匀得到复合助熔剂;S2、按照Na<subgt;2/3</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Mg<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;中各元素占比称取钠源、镍源、镁源、锰源,添加复合助熔剂并混合均匀,形成混合前驱体;S3、将步骤S2的混合前驱体在有氧气氛中进行一次煅烧;S4、将步骤S3中得到的产物水洗、干燥、得到初级产物;S5、将步骤S4中得到的初级产物在有氧气氛中进行二次煅烧得到电化学性能稳定的产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池正极材料,具体为一种钠离子电池正极材料及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池凭借其能量密度高、循环性能好等优势,逐渐应用到消费电子产品、电动交通工具和大型储能电站中等,成为目前新能源领域应用最为广泛的二次电池。然而锂离子电池的广泛应用也导致锂资源的紧缺,进而导致锂离子电池成本上涨,迫使研究者们将目光投向地壳中含量更高、现有资源更为丰富的金属钠,使得原料易得、成本低廉、安全性高的钠离子电池在近几年得到快速发展。

2、正极材料的比容量对整个电池的能量密度起决定性作用,因此,钠离子电池正极材料成为钠离子电池领域发展的研究热点。在各种钠离子电池正极材料中,作为从namno2发展过来的p3型na0.66ni0.1mg0.33mn0.3oσ镍镁锰酸钠层状三元正极材料,由于多种过渡金属元素提供容量而具有高比容量,同时其具有较宽的电化学稳定窗,从而受到广泛关注。但是由于现有制备方法的一些缺陷导致p3型镍镁锰酸钠层状三元正极材料目前还存在着循环稳定性差,电压平台不稳定的问题。

3、因此,本领域亟待开发一种新型制备方法,以制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料的化学式为Na2/3NixMgyMnzO2;其中,x+y+z=1,0.2≤x≤0.6,0.1≤y≤0.5,0.3≤z≤0.7。

2.一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述增熔剂包括二氧化钛、三氧化二铝、氢氧化钙中的任意一种;

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述助熔剂与增熔剂的质量比为15:1~8:1。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述镍源...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料的化学式为na2/3nixmgymnzo2;其中,x+y+z=1,0.2≤x≤0.6,0.1≤y≤0.5,0.3≤z≤0.7。

2.一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述增熔剂包括二氧化钛、三氧化二铝、氢氧化钙中的任意一种;

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述助熔剂与增熔剂的质量比为15:1~8:1。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述镍源包括氢氧化镍、碳酸镍、氧化镍、氯化镍、醋酸镍、硫酸镍中的至少一种;

6.根据权利要求2所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:张熠霄武子辰王勇李林森陈立桅
申请(专利权)人:上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院
类型:发明
国别省市:

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