1.本發明涉及用于鈉離子電池的正極材料。
背景技術:
2.層狀過渡金屬氧化物正極材料來源廣泛且具有可逆的離子脫出嵌入能力,被廣泛用于二次離子電池正極材料的研究。早在1980年,delmas等根據鈉離子的配位類型和氧的堆垛方式不同,將層狀過渡金屬氧化物分為不同的結構,主要包括o3、p3、o2和p2四種結構。其中大寫的英文字母代表na的所處配位多面體:(o代表八面體,p代表三棱柱。)數字代表氧的最少重復單元的堆垛層數。dahn等合成制備了鈉離子電池層狀p2
?
na
2/3
ni
1/3
mn
2/3
o2材料,在2.0
?
4.5v的電壓范圍內充放電,材料實際的可逆放電比容量高達160mah g
?1,然而在充電至4.2v后,材料由p相向o相轉變,性能衰減很快。komaba等合成制備o3
?
nani
0.5
mn
0.5
o2材料可以實現125mah g
?1的可逆比容量,但是材料不可避免的發生o3
?
o3
’?
p3的相結構轉變,材料的循環性能不佳。目前,引入惰性元素是一種有效的手段可以抑制材料不可逆相變,提高層狀正極材料的循環穩定性,常見的惰性元素有li、mg、zn、cu、ti等。然而。單一的惰性元素引入無法解決鈉離子電池層狀正極材料表界面存在的問題,尤其是在充電至高電壓區間時電解液刻蝕活性材料,材料中的過渡金屬溶解析出,電解液在電極表面分解,副產物的產生增大材料界面電阻等。
技術實現要素:
3.本發明目的在于提供一種鈉離子電池層狀正極材料,其能夠克服現有的鈉離子電池材料循環性能及倍率性能較差等問題。
4.根據本發明的第一方面,提供了一種鈉離子電池層狀正極材料的制備方法,其包括:
5.提供鈉源材料,其選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、硝酸鈉、氧化鈉以及過氧化鈉中的一種或更多種;
6.提供m源材料,其選自金屬m的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、乙酸鹽及其水合化合物中的一種或更多種,其中m代表ni,mn,fe,co,cu,ti,v,cr,mg,li,zn,k,al,ca,mo,ru,nb,ir中的一種或更多種;
7.將鈉源材料與m源材料在惰性氣體保護下進行球磨混合形成混合粉末;
8.將所得混合粉末壓成片狀,之后煅燒并再次研磨形成復合粉末材料na
x
mo2,其中0.2<x≤1;,其中煅燒溫度為
聲明:
“鈉離子電池層狀正極材料及其制備” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)