[發明專利]一種富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202310490048.4
• 申請日: 2023-05-04
• 公開（公告）號: CN116514174A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 程斯琪;王建鑫;王偉剛;李樹軍;唐堃
• 申請（專利權）人: 溧陽中科海鈉科技有限責任公司
• 主分類號: C01G45/12
• 分類號: C01G45/12;H01M4/505;H01M10/054
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 姚東華

1.一種富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按照摩爾比：0.66＜Na≤0.72，0.31≤Cu≤0.34，0.65≤Mn≤0.68，0≤M≤0.05，分別稱取各金屬源備用；

(2)將備用的各金屬源混合，干燥，高溫煅燒，粉碎，篩分，得到所述的正極材料；

其中，所述M為Mg、Ca、B、Al、Li、K、Ag、Zr、Ti、W、Mo、Cr、Sr、Y、Cd、Sn、Sb、Ce的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，高溫煅燒的溫度為800-1050℃，煅燒時間為8-24h。

3.根據權利要求1所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，高溫煅燒時的升溫速率為1-5℃/min。

4.根據權利要求1所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，高溫煅燒氣氛為空氣或氧氣。

5.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料的通式為Na_x1Cu_y1Mn_z1M_a1O_2+nδ，其中，0.66＜x1≤0.72，0.31≤y1≤0.34，0.65≤z1≤0.68，0≤a1≤0.05，0＜n≤0.05，-1≤δ≤3，0.47(y1+z1)＜y1/z1＜0.53(y1+z1)，x1+2y1+3z1+2a1＜4＜x1+2y1+4z1+4a1，y1+z1+a1＝1。

6.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料的通式為Na_x1Cu_y1Mn_z1(M_a11M_a12)O_2+nδ，且M_a11和M_a12中的M代表的元素不同，其中，0.66＜x1≤0.72，0.31≤y1≤0.34，0.65≤z1≤0.68，0≤a11+a12≤0.05，0＜n≤0.05，-1≤δ≤3，0≤a11+a12≤0.05，x1+2y1+3z1+2(a11+a12)＜4＜x1+2y1+4z1+4(a11+a12)，y1+z1+(a11+a12)＝1。

7.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料的通式為Na_x1Cu_y1Mn_z1(M_a21M_a22M_a23M_a24)O_2+nδ，且M_a21、M_a22、M_a23和M_a24中的M代表的元素均不同，其中，0.66＜x1≤0.72，0.31≤y1≤0.34，0.65≤z1≤0.68，0≤a21+a22+a23+a24≤0.05，0＜n≤0.05，-1≤δ≤3，0≤a21+a22+a23+a24≤0.05，x1+2y1+3z1+2(a21+a22+a23+a24)＜4＜x1+2y1+4z1+4(a21+a22+a23+a24)，y1+z1+(a21+a22+a23+a24)＝1。

8.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料為P2型。

9.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料的殘堿總量為1.5-2.2％。

10.根據權利要求1-4任一項所述的富鈉的層狀物氧化物正極材料的制備方法，其特征在于，所述的正極材料的碳酸鈉含量為1-2.19％，氫氧化鈉含量為0.01-0.5％。