[發明專利]一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202110677937.2 | 申請日： | 2021-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN113526560B | 公開（公告）日： | 2022-06-24 |
| 發明（設計）人： | 李嘯宇;支明佳;洪樟連 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | H01M4/50 | 分類號： | H01M4/50 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 傅朝棟;張法高 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鈉鉀共嵌 金屬 氧化物 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，具體如下：
1）以鉀鹽和過渡金屬鹽作為原料，利用高溫固相法制備得到P3相的富鉀層狀金屬氧化物；
2）根據所需嵌鈉量，在惰性氣氛下將所述富鉀層狀金屬氧化物粉末和鈉單質混合，滴加鈉離子電解液以潤濕混合物，充分研磨后得到均勻的漿料；
3）在惰性氣氛下將所述漿料靜置以使富鉀層狀金屬氧化物粉末和鈉單質充分反應，清洗并離心分離，將所得沉淀干燥后得到鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料；
所述鈉離子電解液的溶質為高氯酸鈉NaClO4或六氟磷酸鈉NaPF6，溶劑為體積比1:2~2:1的碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯混合液、體積比1:2~2:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合液、乙二醇二甲醚中的一種。
2.根據權利要求1所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述鉀鹽和過渡金屬鹽的混合摩爾比為1:1~1:2。
3.根據權利要求1所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述高溫固相法的燒結溫度在700℃以上。
4.根據權利要求1所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述鉀鹽為含有鉀離子的碳酸鹽、乙酸鹽或草酸鹽中的一種或多種；過渡金屬鹽為含有過渡金屬離子的碳酸鹽、乙酸鹽或草酸鹽中的一種或多種。
5.根據權利要求1或4所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述過渡金屬為Ni、Mn、Cu、Fe中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中，研磨時間為15min以上；步驟3）中，靜置時間為1h以上。
7.根據權利要求1所述的一種鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3）中，將充分反應后的漿料用乙醇清洗以去除多余的鈉。
8.一種根據權利要求1~7任一所述制備方法得到的鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料，其特征在于，所述鈉鉀共嵌金屬氧化物正極材料的晶型為P2、P3、O3中的一種或多種層狀結構，鈉離子和鉀離子混合嵌在層狀結構中。
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