[發明專利]一種鈉離子電池負極材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201711486483.0 | 申請日： | 2017-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN108598462B | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發明（設計）人： | 韓景賓;趙亞軍;尹青;衛敏 | 申請（專利權）人： | 北京化工大學 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/36;H01M10/054 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 劉奇 |
| 地址： | 100020 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鈉離子 電池 負極 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種鈉離子電池負極材料的制備方法，包括如下步驟：
（1）提供包含二價過渡金屬離子和三價過渡金屬離子的混合水溶液，所述二價過渡金屬離子包括Co2+、Fe2+或Ni2+，所述三價過渡金屬離子包括Fe3+、Co3+或Mn3+，所述二價過渡金屬離子與三價過渡金屬離子的摩爾比為2~3:1；
（2）在保護氣氛下，將所述步驟（1）得到的混合水溶液的pH值調節至8，得到預反應液；
（3）將所述步驟（2）得到的預反應液依次進行晶化反應、洗滌和干燥，得到水滑石；
（4）將所述步驟（3）得到的水滑石進行燒結，冷卻得到鈉離子電池負極材料；所述鈉離子電池負極材料的化學組成M13O4@M23O4，M1包括Co元素、Fe元素或Ni元素，M2包括Fe元素、Co元素或Mn元素；
所述步驟（3）中水滑石的粒徑為90~200nm；所述步驟（4）中燒結的溫度為400~420℃，燒結的時間為3~4h。
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中混合水溶液中二價過渡金屬離子的濃度為0.16M。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中晶化反應的溫度為100~150℃，晶化反應的時間為20~25h。
4.一種采用權利要求1~3任一項所述制備方法制備得到的鈉離子電池負極材料，所述鈉離子電池負極材料為具有介孔的片層狀結構。
5.一種包含權利要求4所述的鈉離子電池負極材料的鈉離子電極負極片。
6.一種根據權利要求5所述的鈉離子電極負極片的制備方法，包括以下步驟：
將權利要求4所述鈉離子電池負極材料、乙炔黑和聚氟乙烯溶液混合，得到漿料；
將所述漿料涂覆于集流體上，真空干燥后得到鈉離子電極負極片。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鈉離子電池負極材料、乙炔黑和聚氟乙烯溶液中的聚氟乙烯的質量比為5.5~6.2:2.8~3.2:1。
8.如權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，在所述集流體上涂覆的漿料的厚度為150~200μm；所述真空干燥的壓力為-0.1MPa，真空干燥的溫度為80~85℃，真空干燥的時間為10~12h。
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