[發(fā)明專利]P相含鋁層狀氧化物正極材料、制備方法和鈉離子電池有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010581053.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-06-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111710855B | 公開（公告）日： | 2022-05-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 史鼎任;傅正文 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天目湖先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研究院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/485 | 分類號(hào)： | H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/054;C01G45/12 |
| 代理公司： | 北京慧誠(chéng)智道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539 | 代理人： | 李楠 |
| 地址： | 213300 江蘇省常州*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 相含鋁 層狀 氧化物 正極 材料 制備 方法 鈉離子 電池 | ||
1.一種P相含鋁層狀氧化物正極材料，其特征在于，所述P相含鋁層狀氧化物正極材料為P相層狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)通式為NaxAlyM1-yO2，0＜x＜1, 1/2≤y＜1;M為過渡金屬Ti，Cr，Mn,Fe，Co，Ni，Cu，Zn中的一種或幾種，在所述P相層狀結(jié)構(gòu)中，Al部分替代過渡金屬位置；
在4V以上的高壓段循環(huán)充電時(shí)，在Al-O鍵的離子程度影響下，摻雜的Al促進(jìn)O在高壓段發(fā)生變價(jià)，進(jìn)而促使更多Na元素轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚訬a，從而提升所述正極材料的容量；
在所述P相層狀結(jié)構(gòu)中，Na占據(jù)O構(gòu)成的三棱柱結(jié)構(gòu)的空隙；
所述高壓段具體為4.0V-4.6V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的P相含鋁層狀氧化物正極材料，其特征在于，所述P相含鋁層狀氧化物正極材料為粉體，由1um以下的片狀一次顆粒、所述片狀一次顆粒聚集的二次顆粒，和/或1um以上的片狀顆粒構(gòu)成。
3.一種上述權(quán)利要求1-2任一所述P相含鋁層狀氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
按照化學(xué)計(jì)量比將鈉源、鋁源和過渡金屬源均勻混合，壓片；
在氧氣或空氣氣氛下，600°C-1200°C加熱2-24小時(shí)；
將加熱產(chǎn)物降溫后轉(zhuǎn)移至保護(hù)氣氛下，研磨，即得所述P相含鋁層狀氧化物正極材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，
所述鈉源具體包括：碳酸鈉，碳酸氫鈉，氫氧化鈉，氧化鈉或硝酸鈉中的一種或多種；
所述鋁源具體包括：三氧化二鋁或氫氧化鋁；
所述過渡金屬源具體包括：過渡金屬的氧化物，過渡金屬的氫氧化物或過渡金屬的碳酸鹽；所述過渡金屬具體包括Ti，Cr，Mn, Fe，Co，Ni，Cu，Zn中的一種或幾種。
5.一種鈉電池正極，其特征在于，所述鈉電池正極包括上述權(quán)利要求1-2任一所述的P相含鋁層狀氧化物正極材料。
6.一種鈉離子電池，其特征在于，所述鈉離子電池包括上述權(quán)利要求5所述的鈉電池正極。
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