一种层状氧化物正极材料及其制备方法、正极片和钠离子电池技术

本发明专利技术涉及正极材料技术领域，具体而言，涉及一种层状氧化物正极材料及其制备方法、正极片和钠离子电池。层状氧化物正极材料包括基体材料和包覆层；基体材料化学式为Na<subgt;σ</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;Cu<subgt;s</subgt;Mg<subgt;m</subgt;Ca<subgt;n</subgt;O<subgt;2</subgt;；包覆层包括含Zr化合物；层状氧化物正极材料主要由钠铜镍铁锰氧化物、镁源、钙源和锆源制得，镁、钙、锆元素的摩尔量占钠铜镍铁锰氧化物摩尔量的百分比分别为M<subgt;Mg</subgt;、M<subgt;Ca</subgt;、M<subgt;Zr</subgt;，三者满足：(M<subgt;Mg</subgt;+M<subgt;Ca</subgt;)/M<subgt;Zr</subgt;＝2；M<subgt;Mg</subgt;/M<subgt;Ca</subgt;＝[x×ΔH(Ni)+y×ΔH(Fe)+z×ΔH(Mn)+s×ΔH(Cu)]/σ×ΔH(Na)。这样可以提高正极材料的容量和循环性能，尤其是高电压性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料，具体而言，涉及一种层状氧化物正极材料及其制备方法、正极片和钠离子电池。

技术介绍

1、由于价格低廉和具有与锂离子电池相似的物理化学性质等优点，钠离子电池被广泛认为是实现智能电网的大规模电力存储系统的理想候选物。其中层状氧化物因为易于合成、电压范围可调并显示出较高的比容量，得到广泛关注。

2、然而，o3相层状氧化物在深度脱钠状态下，两个过渡金属层之间存在的强静电排斥力会引起过渡金属层滑移，导致发生严重的o3-p3相变，尤其是高压放电下，相变将会更加严重。

3、同时，层状氧化物正极材料暴露在空气中，空气中的h2o和co2容易被吸收嵌入到层状结构中，通过自发na+/h+交换造成活性钠损失，形成naoh和na2co3等表面残碱，这些电化学非活性残钠化合物会引发浆料凝胶化和集流体腐蚀，这对后续的电极制造加工和电池性能非常不利。

4、此外，现有的掺杂和包覆工艺无法在一次烧结中完成。

5、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种层状氧化物正极材料，其特征在于，包括基体材料和包覆在所述基体材料表面上的包覆层；

2.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料，其特征在于，满足以下条件至少其一：

3.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料，其特征在于，满足以下条件至少其一：

4.如权利要求1～3任一项所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件至少其一：

6.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件至少其一：>

7.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种层状氧化物正极材料，其特征在于，包括基体材料和包覆在所述基体材料表面上的包覆层；

2.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料，其特征在于，满足以下条件至少其一：

3.根据权利要求1所述层状氧化物正极材料，其特征在于，满足以下条件至少其一：

4.如权利要求1～3任一项所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件至少其一：

6.根据权利要求4所述层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件至少其一：...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭汉成，马腾越，任靖辉，程斯琪，王伟刚，戚兴国，李树军，
申请(专利权)人：溧阳中科海钠科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：