权利要求
1.一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述正极材料的化学组成为Na:Ni:Fe:Mn:Cu = 1:2/9:2/9:4/9:1/9,制备方法包括以下步骤:
S1.原料准备:将所述含钠化合物及过渡金属氧化物按摩尔比Na:Ni:Fe:Mn:Cu = 1:2/9:2/9:4/9:1/9混合,加入低沸点溶剂中;
S2.球磨处理:通过球磨工艺将混合物均匀分散,球磨过程中使用的球料比为4:1~5:1,大球与小球的质量比为1:3~2:3,其中大球的直径为4~6 mm,小球的直径为2~4 mm,球磨分散剂为无水乙醇或20~30wt%的草酸溶液,球磨时间为10~20 h;
S3.烘干处理:将球磨后的材料混合液在80~100 ℃烘箱中烘烤12~24 h至溶剂完全挥发,得到层状氧化物正极材料的前驱体;
S4.烧结处理:将前驱体材料在400~500 ℃下保温烧结4~6小时,然后以3~7℃/分钟的升温速率升至800~1000 ℃,再保温烧结12~18小时,最后研磨、过筛得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述钠元素来源于碳酸钠或碳酸氢钠其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述镍元素来源于氧化镍。
4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述铁元素来源于氧化铁或草酸亚铁其中一种。
5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述锰元素来源于氧化锰、二氧化锰或碳酸锰其中一种。
6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述铜元素来源于氧化铜。
7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述球磨处理的时间为10~20小时,以确保材料的充分混合和均匀分散。
8.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,所述材料在烧结后的产品的晶粒尺寸在100~500 nm之间。
9.根据权利要求1所述的一种钠离子电池层状氧化物正极材料,其特征在于,通过掺杂具有特定电子结构和离子半径的元素
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