[發明專利]一種鉀離子電池高熵氧化物正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202310006818.3
• 申請日: 2023-01-04
• 公開（公告）號: CN115872462A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 房明浩;權凌志;閔鑫;黃朝暉
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M10/054
• 代理公司: 北京華清科睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11989
• 代理人: 朱紅濤

1.一種鉀離子電池層狀氧化物正極材料，其特征在于，其分子式為K_aMn_xNi_yCo_zFe_wCu_iO₂，a、x、y、z、w和i分別為原子數。

2.根據權利要求1所述的鉀離子電池層狀氧化物正極材料，其特征在于，0.6＜a＜0.7，x+y+z+w+i＝1。

3.權利要求1所述的鉀離子電池層狀氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：取K₂CO₃、Mn₂O₃、Co₂O₃、NiO、Fe₂O₃和CuO原料，對其進行濕法球磨，將球磨后的粉末烘干，將烘干后的粉末燒結。

4.根據權利要求3所述的鉀離子電池層狀氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，球磨制度是：原料、剛玉球和乙醇的重量比例為1∶1∶1.5；燒結制度是：空氣氣氛，800-850℃下燒結15h，升溫速率為2℃/min。

5.根據權利要求3所述的鉀離子電池層狀氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，K₂CO₃、Mn₂O₃、Co₂O₃、NiO、Fe₂O₃和CuO的重量按照化學計量比，K₂CO₃的重量比化學計量多5％。

6.一種鉀離子電池，其特征在于，電池中的正極材料采用K_aMn_xNi_yFe_zCo_wCu_iO₂。

7.根據權利要求6所述的鉀離子電池，其特征在于，還包括電解液和負極材料。

8.根據權利要求7所述的鉀離子電池，其特征在于，電解液采用的溶劑選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和者碳酸甲乙酯中的一種或集中的混合：電解液采用的金屬鹽選自KBF4、KClO4、KPF6、KFSI和KTFSI中的一種或幾種的混合。

9.根據權利要求7所述的鉀離子電池，其特征在于，所述的負極材料選自石墨碳、非石墨碳、金屬及金屬氧化物和金屬及金屬硫化物中的一種或者幾種的混合。