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钠离子电池正极材料及其制备方法、钠离子电池

372   编辑:中冶有色网   来源:深圳中芯能科技有限公司  
2025-03-13 15:02:04
权利要求 1.一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤: S1、提供钠源、钠离子电池正极材料前驱体和添加剂,对其进行高速混合; S2、将混合后的物料进行一次烧结,烧结温度为600~1200℃,烧结时间为8~16h,得到一烧材料; S3、在所述一烧材料中加入第一包覆材料,将粉体进行高速混合,将混合后待静置的粉体置于-40℃以下进行快速冻结,再通过真空冷冻干燥去除溶剂,静置0.5~3h,其中,所述第一包覆材料的质量比为0.5~5%; S4、在静置后的粉体中加入第二包覆材料,将上述物料进行高速混合后,进行二次烧结,烧结温度为300~800℃,烧结时间为1~8h,得到所需的钠离子电池正极材料; 其中,所述添加剂为丙烯酸氰乙酯、氟化钠、磷酸钠、磷酸铁、硼酸钠、柠檬酸中的任意一种;所述第一包覆材料包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇、氨基硅烷、环氧硅烷、草酸钴、草酸镍中的任意一种或多种;所述第二包覆材料包括二氧化钛、三氧化钨和三氧化钼中的任意一种或组合,所述第二包覆材料的质量比为0.1~5%。 2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在S1中,所述钠离子电池正极材料前驱体,其化学通式为NixMnyFe1-x-y(OH)2,其中,0.15≤x≤0.35,0.2≤y≤0.5;所述钠离子电池正极材料前驱体中S元素含量≤4000ppm,且Na/S质量比≤1.5。 3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在S1中,所述钠源为工业碳酸钠,加入的所述钠源为钠离子电池正极材料前驱体1.01倍摩尔量,所述工业碳酸钠的加入质量百分比为0.5%。 4.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在S1、S3和S4中,高速混合的混合速度为400~800rpm,高速混合的时间为20~60min。 5.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在S2中的一次烧结和S4的二次烧结过程中,还通过多段退火进行逐步升温或降温。 6.根据权利要求5所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在S2中的一次烧结时包括以下具体步骤:将样品置于烧结炉内,设置
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