[發(fā)明專利]一種高性能鈉離子電池正極材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310534117.7
• 申請日: 2023-05-12
• 公開（公告）號: CN116470039A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳彬;沈鑫
• 申請（專利權）人: 浙江德創(chuàng)鈉電新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M10/054;C01G53/00
• 代理公司: 北京達友眾邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11904
• 代理人: 雷森

1.一種高性能鈉離子電池正極材料，其特征在于：其化學組成為：Na_x[Fe_aMn_bCo_cLi_dNi_eTi_f]O₂，其中0.5≤x≤0.7，0.1≤a≤0.5，0.15≤b≤0.25，0.15≤c≤0.2，0.15≤d≤0.2，0.05≤e≤0.1，0.05≤f≤0.1，且a+b+c+d+e+f＝1。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高性能鈉離子電池正極材料，其特征在于：其化學組成為：Na_x[Fe_aMn_bCo_cLi_dNi_eTi_f]O₂，其中x＝0.7，a＝0.15，b＝0.25，c＝0.2，d＝0.2，e＝0.1，f＝0.1。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高性能鈉離子電池正極材料，其特征在于：其化學組成為：Na_x[Fe_aMn_bCo_cLi_dNi_eTi_f]O₂，其中x＝0.6，a＝0.32，b＝0.2，c＝0.17，d＝0.17，e＝0.07，f＝0.07。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種高性能鈉離子電池正極材料，其特征在于：其化學組成為：Na_x[Fe_aMn_bCo_cLi_dNi_eTi_f]O₂，其中x-0.5，a＝0.45，b＝0.15，c＝0.15，d＝0.15，e＝0.05，f＝0.05。

5.一種制備權利要求1-4任意一項所述高性能鈉離子電池正極材料的方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、將化學計量比的鈉源、鐵源、錳源、鈷源、鋰源、鎳源、鈦源與熔鹽介質依次通過粉碎研磨設備進行充分研磨均勻，再通過100-200目的篩網(wǎng)進行篩選處理，然后將得到的各物料粉料通過混合設備進行混合處理，得到前驅體；

S2、將步驟S1中得到的前驅體轉移至有機溶劑中，以轉速為500-600r/min混合攪拌20-30min，然后轉移至恒溫干燥設備中，干燥處理2-3h，蒸發(fā)出其中的有機溶劑，得到的干燥前驅體；

S3、將步驟S2中干燥均勻前驅體轉移至馬弗爐中，在700-1000℃的溫度，以及氮氣的燒結氣氛下，燒結5-8h；

S4、將步驟S3中燒結后的塊體充分研細，用蒸餾水進行洗滌抽濾，充分洗滌掉熔鹽介質，在100-120℃下干燥過夜，然后在280-300℃下煅燒2-4h，即得高性能鈉離子電池三元正極材料。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種高性能鈉離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中熔鹽介質為NaCl或NaBr中的一種。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種高性能鈉離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中有機溶劑為甲醇、乙醇或丙酮一種。

8.根據(jù)權利要求5所述的一種高性能鈉離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S4中燒結后的塊體充分研細至200-250目。