[發(fā)明專利]鈉離子電池用單斜結(jié)構(gòu)正極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810606087.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN110589892B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏暉;朱曉輝;薛亮;郭秋卜;楊梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/505
• 分類號(hào): H01M4/505;C01G45/12;H01M10/0525
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種單斜結(jié)構(gòu)正極材料，其特征在于，所述正極材料為NaMnO_2-y(OH)_2y(I)，其結(jié)構(gòu)式如下：

2.一種單斜結(jié)構(gòu)正極材料，其特征在于，所述正極材料為NaMnO_2-y-δ(OH)_2y(II)，其結(jié)構(gòu)式如下：

3.如權(quán)利要求1所述的單斜結(jié)構(gòu)正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

將Mn₃O₄材料在2.0～4.0mol/L的高濃度鈉源水溶液中于65～90℃的低溫下反應(yīng)6～10h，接著于0.5～1.5mol/L的低濃度鈉源水溶液中于160～200℃的高溫下反應(yīng)8～12h，冷卻至室溫后洗滌并真空干燥得到NaMnO_2-y(OH)_2y·nH₂O，最后在空氣中處理2～12h后得到單斜結(jié)構(gòu)的NaMnO_2-y(OH)_2y電極材料。

4.如權(quán)利要求2所述的單斜結(jié)構(gòu)正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

將Mn₃O₄材料在2.0～4.0mol/L的高濃度鈉源水溶液中于65～90℃的低溫下反應(yīng)6～10h，接著于0.5～1.5mol/L的低濃度鈉源水溶液中于160～200℃的高溫下反應(yīng)8～12h，冷卻至室溫后洗滌并真空干燥得到NaMnO_2-y(OH)_2y·nH₂O，最后在氬氣中處理2～12h后得到具有氧空位單斜結(jié)構(gòu)的NaMnO_2-y-δ(OH)_2y電極材料。

5.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，Mn₃O₄材料采用Mn₃O₄粉末材料或Mn₃O₄薄膜材料；其中，Mn₃O₄薄膜材料是生長在導(dǎo)電基底上的Mn₃O₄薄膜或納米陣列，導(dǎo)電基底材料是不銹鋼、Ti、Ni、Au及碳材料。

6.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述的鈉源選自NaOH、NaHCO₃、NaCl、NaNO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃和CH₃COONa中的一種或多種組合。

7.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述的空氣氣氛下熱處理溫度為200-300℃；所述的氬氣氣氛下熱處理溫度為200-300℃。

8.如權(quán)利要求1或2所述單斜結(jié)構(gòu)正極材料作為鈉離子電池正極材料的用途。