钠电单晶层状正极材料前驱体及其制备方法、正极材料、钠离子电池技术

本申请提供钠电单晶层状正极材料前驱体及其制备方法、钠电单晶层状正极材料、钠离子电池，通过在共沉淀过程中控制高碱度，并分阶段控制pH值，且在反应过程和陈化中严格控制氧化，进而能够获得粒度D50为3.5~10.0μm、元素均匀分布、由厚插片状一次颗粒构成的二次颗粒球体或类球体单晶前驱体，能较好地抑制离子偏析和细小颗粒的产生，有利于后续单晶正极材料的烧制，并有利于提高单晶颗粒的光滑圆润度，降低单晶正极材料的烧制难度，改善正极材料的结构和性能，进而改善钠离子电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池材料，具体而言，涉及一种钠电单晶层状正极材料前驱体及其制备方法、正极材料、钠离子电池。

技术介绍

1、在过去几十年间，锂离子电池的产业化已经彻底改变了世界的能源格局。但是由于锂离子电池所需原料比较稀缺，再加上目前电动汽车对锂离子电池需求量的激增，限制了锂离子电池在大规模储能领域的应用。因此，与锂离子电池电化学性质相似的钠离子电池被提出，并且钠资源在全球分布广泛，能够大大降低材料的成本。钠离子电池正极材料中，层状过渡金属氧化物材料naxtmo2（tm 通常代表 ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、li 等一种或者多种元素）因具有优异的电化学性能而具有很好的应用前景。

2、正极材料在钠离子电池中起到决定性作用， 其决定了钠离子电池的成本。目前，层状氧化物正极材料是钠离子电池主流正极材料，具有成本低、比容量适中、循环性能好等优点。较为优良的综合性能使得层状钠电正极材料具有发展潜力和应用潜能。这些正极材料构成的钠离子电池将有可能应用于低端电动车及大规模储能领域。

3、层状氧化物前驱体制备常使用的方法为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠电单晶层状正极材料前驱体，其特征在于，所述前驱体的化学式为NixFeyM(1-x-y-z)Mnz(OH)2，其中，0.2≤x≤0.4，0.2≤y≤0.5，0.2≤z≤0.5，0≤1-x-y-z≤0.1，M为Cu、Zn、Ca、Mg、Al、Cr、Cd中的一种或两种以上；所述前驱体为由插片状一次颗粒构成的二次颗粒球体或类球体；所述前驱体的粒径D50为3.5~10.0μm。

2.根据权利要求1所述的钠电单晶层状正极材料前驱体，其特征在于，0.03≤1-x-y-z≤0.08；

3.一种钠电单晶层状正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括：p>

4.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种钠电单晶层状正极材料前驱体，其特征在于，所述前驱体的化学式为nixfeym(1-x-y-z)mnz(oh)2，其中，0.2≤x≤0.4，0.2≤y≤0.5，0.2≤z≤0.5，0≤1-x-y-z≤0.1，m为cu、zn、ca、mg、al、cr、cd中的一种或两种以上；所述前驱体为由插片状一次颗粒构成的二次颗粒球体或类球体；所述前驱体的粒径d50为3.5~10.0μm。

2.根据权利要求1所述的钠电单晶层状正极材料前驱体，其特征在于，0.03≤1-x-y-z≤0.08；

3.一种钠电单晶层状正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括：

4.如权利要求3所述的钠电单晶层状正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合金属盐溶液中的抗氧化剂为抗坏血酸、柠檬酸钠、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠中的一种或两种以上；每1l所述混合金属盐溶液加入0.15~0.3g抗氧化剂；

5.如权利要求3或4所述的钠电单晶层状正极材料前...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟鑫华，吴泽盈，张子炫，朱璟，张娉婷，孟立君，王晚林，吕栋梁，张海艳，胡志兵，姚娟，
申请(专利权)人：金驰能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：