一种钠离子二次电池的正极材料及其制备方法、钠离子二次电池和涉电设备技术

本申请提供一种钠离子二次电池的正极材料及其制备方法、钠离子二次电池和涉电设备，涉及钠离子电池领域。本申请提供的钠离子二次电池的正极材料的化学式为Na<subgt;a</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Fe<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;M<subgt;1‑x‑y‑</subgt;<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中0.9≤a≤1.05，0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0＜z＜1.0，0＜1‑x‑y‑z＜1，M元素为化合价≥2的金属元素。本申请提供的钠离子二次电池的正极材料正极活性材料掺杂含有+2、+3、+4、+5或+6价的金属元素调控钠电O3结构正极材料在满电态时晶格氧中O<supgt;‑</supgt;离子相对于O<supgt;2‑</supgt;的摩尔量≤2.5％，提高掺杂金属元素与氧的键合强度，减少高活性O<supgt;‑</supgt;游离氧的含量，使该钠电O3结构具有较强的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钠离子电池领域，尤其涉及一种钠离子二次电池的正极材料及其制备方法、钠离子二次电池和涉电设备。

技术介绍

1、当前，需要更低成本的钠离子电池(sibs)来推动电动汽车和储能的大规模应用。由于碱金属层中的na元素含量主导了可逆容量，o3结构的层状氧化物正极材料(natmo2)由于其在能量密度和生产成本上的特殊优势而受到人们的极大期望，特别是当电压提升到4.0v以上时，能释放出≥130mah/g的比容量。然而，当电压大于4.0v时ni元素的价态会提高的+4价，此时ni4+元素的费米能级与晶格中的o2-有重叠，导致o2-产于电荷转移并氧化到o-或o，会产生恶化正极材料结构稳定性的不利因素氧空位以及带来的结构重排，导致循环过程中的容量保持率大幅下降。然而，通过定向掺杂技术在过渡金属层引入化合价大于+2的元素可以稳定高soc下的晶格氧活性，从而实现提高主晶层稳定性的效果。

2、因此，如何提高掺杂金属元素与氧的键合强度，减少高活性o-游离氧的含量，使该钠电o3结构具有较强的结构稳定性，进而抑制o-游离氧与电解液之间的副反应发生，在保证释放较高克容量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子二次电池的正极材料，其特征在于，钠离子电池正极材料的化学式为NaaNixFeyMnzM1-x-y-zO2，其中0.9≤a≤1.05，0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0＜z＜1.0，0＜1-x-y-z＜1，M元素为化合价≥2的金属元素。

2.根据权利要求1所述的钠离子二次电池的正极材料，其特征在于，所述M元素包括Al、Ti、Zr、Y、Zn、Cu、W、Sr、Al、Co、Ta、Mo、Nb中的至少一种。

3.一种权利要求1或2所述的钠离子二次电池的正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的钠离子二次电池的正极材料的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子二次电池的正极材料，其特征在于，钠离子电池正极材料的化学式为naanixfeymnzm1-x-y-zo2，其中0.9≤a≤1.05，0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0＜z＜1.0，0＜1-x-y-z＜1，m元素为化合价≥2的金属元素。

2.根据权利要求1所述的钠离子二次电池的正极材料，其特征在于，所述m元素包括al、ti、zr、y、zn、cu、w、sr、al、co、ta、mo、nb中的至少一种。

3.一种权利要求1或2所述的钠离子二次电池的正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的钠离子二次电池的正极材料的制备方法，其特征在于，满足下列条件中的至少一项：

5.根据权利要求3所述的钠离子二次电池的正极材料的制备方法，其特征在于，所述一次料的化学式为nixfeymnzm1-x-y-zo2，其中0.9≤a≤1.05，0＜x...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建文，谢玉强，黄靖宇，卿小敏，罗兴怀，
申请(专利权)人：深圳为方能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：