钠离子电池正极材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:36231364发布日期:2023-12-01 00:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料的化学通式为naanibfecmndmeafo2,0.85≤a≤1.1,0.1≤b≤0.5,0.1≤c≤0.4,0.1≤d≤0.4,0.001≤e≤0.02,0.001≤f≤0.02,其中,元素m和元素a为掺杂元素,元素m的m-o的键能大于500kj/mol,元素a的离子半径大于或等于0.06nm,且元素a的价态≥+3价,所述钠离子电池正极材料的xrd图谱在42.5°~43.5°无杂相衍射峰。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述元素m的m-o的键能大于700kj/mol。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述元素a的离子半径为0.06nm~0.11nm。

4.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料的xrd图谱在42.5°~43.5°无nio的衍射峰和/或zno的衍射峰。

5.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述元素m包括al、nb、mg、si、w和ti中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述元素m包括al、nb、mg、si、w和ti中的至少两种。

7.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述元素a包括y、zr、nb、sb、te、la、ce和ta中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料中,na-o层间距为3.30å~3.50å。

9.根据权利要求1至权利要求8任一项所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料还包括至少部分包覆在化学通式为naanibfecmndmeafo2的材料表面的包覆层;

10.根据权利要求9所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度小于或等于50nm。

11.一种如权利要求1至权利要求10任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

12.根据权利要求11所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述第一保温烧结的时间为1h~3h;

13.根据权利要求11或权利要求12所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述第三保温烧结后,还包括:将烧结材料破碎,加入包覆层材料并进行第四保温烧结。

14.根据权利要求13所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述第四保温烧结的温度为400℃~450℃;

15.钠离子电池正极极片,其特征在于,包括如权利要求1至权利要求10任一项所述的钠离子电池正极材料。

16.钠离子电池,其特征在于,包括如权利要求15所述的钠离子电池正极极片。

17.用电设备,其特征在于,包括如权利要求16所述的钠离子电池。


技术总结
本发明涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用。所述钠离子电池正极材料的化学通式为Na<subgt;a</subgt;Ni<subgt;b</subgt;Fe<subgt;c</subgt;Mn<subgt;d</subgt;M<subgt;e</subgt;A<subgt;f</subgt;O<subgt;2</subgt;,其中,元素M和元素A为掺杂元素,元素M的M‑O的键能大于500kJ/mol,元素A的离子半径大于或等于0.06nm,且元素A的价态≥+3价,所述钠离子电池正极材料的XRD图谱在42.5°~43.5°无杂相衍射峰。元素M掺杂在间隙原子的位置,实现对氧的束缚,可在脱钠状态下限制氧的释放;元素A可优先在过渡金属位替代过渡金属,起到支撑作用,从而改善钠离子电池正极材料的在循环过程中出现的产气问题。

技术研发人员:孙国征,张文飞,徐建康,王尊志,于建,刘瑞
受保护的技术使用者:宁波容百新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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