[發(fā)明專利]一種改善鈉離子層狀正極材料超晶格結構的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384381.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113113589B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 姚胡蓉;甘露;袁新光
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/054;H01M10/42
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種通過摻雜不同價態(tài)的元素改善鈉離子層狀正極材料超晶格結構的方法，其特征在于：在擁有超晶格特征的鈉離子層狀正極材料中摻雜與過渡金屬價態(tài)不同的金屬元素，使電荷有序和Na⁺/空位有序的超晶格結構發(fā)生改變，進而調(diào)制出無序的無超晶格結構的鈉離子層狀正極材料，即Na_mA_xB_yC_1-x-yO₂，A為金屬元素，B、C為過渡金屬元素，且A與B元素的價態(tài)在該材料中不同，式中0.15≤m≤0.85，x+y≤1，A元素為Sn、Co、Al中的一種，B元素為Ni、Mn、V、Cr、Ti中的一種。

2.無超晶格結構的鈉離子層狀正極材料，其特征在于：所述正極材料為鈉基層狀金屬氧化物Na_mA_xB_yC_1-x-yO₂，A為金屬元素，B、C為過渡金屬元素，且A與B元素的價態(tài)在該材料中不同，式中0.15≤m≤0.85，x+y≤1，A元素為Sn、Co、Al中的一種，B元素為Ni、Mn、V、Cr、Ti中的一種。

3.如權利要求2所述的無超晶格結構的鈉離子層狀正極材料的制備方法，其特征在于：所述正極材料由對應比例的金屬氧化物經(jīng)過研磨混勻，壓片，然后程序升溫煅燒得到，其中升溫速率為3-8 ℃，煅燒溫度為800-950 ℃，煅燒時間為10-15 h。

4.如權利要求2所述的無超晶格結構的鈉離子層狀正極材料在制備堿離子電池中的應用。

5.一種包含權利要求2所述正極材料的鈉離子電池復合物電極，其特征在于：所述鈉離子電池復合物電極中含有所述正極材料，以及含有粘結劑和導電添加劑。

6.一種鈉離子電池，其特征在于：由正極、隔膜、有機電解液和負極組成，其中正極為權利要求5所述的鈉離子電池復合物電極。