1.本发明涉及用于钠离子电池的正极材料。
背景技术:
2.层状过渡金属氧化物正极材料来源广泛且具有可逆的离子脱出嵌入能力,被广泛用于二次离子电池正极材料的研究。早在1980年,delmas等根据钠离子的配位类型和氧的堆垛方式不同,将层状过渡金属氧化物分为不同的结构,主要包括o3、p3、o2和p2四种结构。其中大写的英文字母代表na的所处配位多面体:(o代表八面体,p代表三棱柱。)数字代表氧的最少重复单元的堆垛层数。dahn等合成制备了钠离子电池层状p2
?
na
2/3
ni
1/3
mn
2/3
o2材料,在2.0
?
4.5v的电压范围内充放电,材料实际的可逆放电比容量高达160mah g
?1,然而在充电至4.2v后,材料由p相向o相转变,性能衰减很快。komaba等合成制备o3
?
nani
0.5
mn
0.5
o2材料可以实现125mah g
?1的可逆比容量,但是材料不可避免的发生o3
?
o3
’?
p3的相结构转变,材料的循环性能不佳。目前,引入惰性元素是一种有效的手段可以抑制材料不可逆相变,提高层状正极材料的循环稳定性,常见的惰性元素有li、mg、zn、cu、ti等。然而。单一的惰性元素引入无法解决钠离子电池层状正极材料表界面存在的问题,尤其是在充电至高电压区间时电解液刻蚀活性材料,材料中的过渡金属溶解析出,电解液在电极表面分解,副产物的产生增大材料界面电阻等。
技术实现要素:
3.本发明目的在于提供一种钠离子电池层状正极材料,其能够克服现有的钠离子电池材料循环性能及倍率性能较差等问题。
4.根据本发明的第一方面,提供了一种钠离子电池层状正极材料的制备方法,其包括:
5.提供钠源材料,其选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、硝酸钠、氧化钠以及过氧化钠中的一种或更多种;
6.提供m源材料,其选自金属m的氧化物、碳酸盐、氢氧化物、乙酸盐及其水合化合物中的一种或更多种,其中m代表ni,mn,fe,co,cu,ti,v,cr,mg,li,zn,k,al,ca,mo,ru,nb,ir中的一种或更多种;
7.将钠源材料与m源材料在惰性气体保护下进行球磨混合形成混合粉末;
8.将所得混合粉末压成片状,之后煅烧并再次研磨形成复合粉末材料na
x
mo2,其中0.2<x≤1;,其中煅烧温度为
声明:
“钠离子电池层状正极材料及其制备” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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