CN113937279A - 正极材料及其制备方法、钠离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种正极材料及其制备方法、钠离子电池，该正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz‑xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、‑0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)‑z。本发明在常规钠离子正极材料中创造性地同时掺杂钾元素、铜元素及稀土元素，且将其掺杂量控制在上述范围内。从而通过元素间的相互共同作用，可以提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而大幅度地提高电池的结构稳定性及充放电容量。
Description
技术领域
本发明涉及钠离子电池领域，具体而言，涉及一种正极材料及其制备方法、钠离子电池。
背景技术
锂离子电池已经成为目前应用最为广泛的电化学动力源，但全球的锂资源有限，阻碍未来的发展。而全球的钠资源非常丰富，而且钠离子电池能量密度有望达到160～200wh/kg。因此，开发钠离子电池将可以在储能、低速两轮车和A00级新能源车等市场获得很好的发展。
目前限制钠离子电池的主要问题是合成工艺简单、容量高、而且性质稳定的正极活性材料。专利CN104795560B报道了P2相层状氧化物材料，镍锰为主要元素，掺杂其它非稀土类的过渡金属，首次充电容量大约为100～110mAh/g，放电容量大约90～100mAh/g。专利CN104617288B报道了可以在空气中稳定搁置的一种铜基富钠层状氧化物材料及其制备方法，铜铁锰为主要元素，掺杂其它非稀土类的过渡金属，该材料首次充电容量大约100～110mAh/g，放电容量只有80～90mAh/g。专利CN104795552B报道了一种氧化物钠电池正极材料，首次充电容量大约110～130mAh/g，放电容量大约在100～120mAh/g。专利CN111554919A也报道了一种钠离子电池正极材料，铜铁锰为主要元素，掺杂其它非稀土类的碱金属、碱土金属和过渡金属元素，首次充电容量最高126mAh/g，首次放电容量最高105mAh/g。
由此可见，目前可在空气中稳定搁置的钠离子电池的正极材料，普遍存在首次充电容量低(最高大约130mAh/g)、放电容量低(放电容量大约115mAh/g)的问题。因此急需要开发出更高容量的钠离子电池正极材料。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种正极材料及其制备方法、钠离子电池，以解决现有技术中钠离子电池正极材料容量较低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种正极材料，正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
进一步地，0.05<x/d<1.5；优选0.2≤x/d≤1；优选地，M为镧离子、钕离子或钆离子中的一种或多种。
进一步地，正极材料的平均粒径为0.5～5μm。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上述的正极材料的制备方法，制备方法包括：将钠源、钾源、铜源、锰源、铁源及稀土源混合后煅烧，得到正极材料；正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
进一步地，钾源中的钾和稀土源中的稀土元素的摩尔比为(0.05～1.5):1。
进一步地，钠源为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、氧化钠或过氧化钠中的一种或多种；优选地，钾源为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾、乙酸钾、氧化钾或过氧化钾中的一种或多种。
进一步地，铜源为氧化铜和/或氧化亚铜；优选地，锰源为二氧化锰、三氧化二锰或四氧化三锰中的一种或多种；优选地，铁源为三氧化铁和/或氧化亚铁。
进一步地，稀土源为稀土氧化物，稀土氧化物为氧化镧、氧化钕或氧化钆中的一种或多种。
进一步地，煅烧过程中，煅烧温度为800～950℃、时间为10～20h；优选地，将钠源、钾源、铜源、锰源、铁源及稀土源采用干法球磨的方式进行混合；优选地，在干法球磨混合处理后，干法球磨混合后物料的平均粒径为0.1～4μm。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种钠离子电池，包括正极材料，正极材料为上述的正极材料，或者为上述的制备方法制备得到的正极材料。
本发明在常规钠离子正极材料中创造性地同时掺杂钾元素、铜元素及稀土元素，且将其掺杂量控制在上述范围内，形成具有O3结构的层状氧化物正极材料。从而通过元素间的相互共同作用，可以提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而大幅度地提高电池的结构稳定性及充放电容量，获得结构稳定、且充放电容量高于150mAh/g的钠离子电池。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明一种实施例中正极材料的充放电容量测试图；
图2示出本发明一种实施例中正极材料的SEM图；
图3示出本发明一种实施例中正极材料的XRD图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
正如本发明背景技术部分所描述的，现有技术中钠离子电池正极材料存在容量较低的问题。为了解决这一问题，本发明提供了一种具有O3结构的层状氧化物正极材料，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
本发明在常规钠离子正极材料中创造性地同时掺杂钾元素、铜元素及稀土元素，且将其掺杂量控制在上述范围内，形成具有O3结构的层状氧化物正极材料。从而通过元素间的相互共同作用，可以提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而大幅度地提高电池的结构稳定性及充放电容量，获得结构稳定、且充放电容量高于150mAh/g的钠离子电池。
具体地，K离子半径大于钠离子，利用钾元素掺杂可以在钠离子层起到支撑作用，从而有利于钠离子的进一步脱嵌，进而提高材料的容量。铜元素掺杂能在材料颗粒表面形成低钠或者无钠的氧化物层，从而改善材料在空气中的稳定性。+3价态的稀土元素由于其具有优异的导电性，从而能够提高材料的电化学性能。另外，基于上述掺杂元素的协同添加及其协同掺杂量，本发明正极材料无需包含钴、镍等贵金属，即可获得结构稳定性更佳的正极材料，以及结构稳定性更佳，且充放电容量均更高的钠离子电池。
在一种优选的实施方式中，0.05<x/d<1.5。当材料中钾元素和稀土元素掺杂摩尔比例在0.05～1.5范围时，其相互共同作用更佳，可以进一步提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而获得结构稳定性更佳、充放电容量更高的钠离子电池。当两者比例低于此范围时，材料不利于钠离子的迁移，从而会导致电池容量下降，而当两者比例高于此范围时，材料的结构会不稳定，从而会影响电池的循环寿命。更优选0.2≤x/d≤1。
为了进一步平衡电池的结构稳定性及充放电容量，优选地，M为镧离子、钕离子或钆离子中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，正极材料的平均粒径为0.5～5μm，本领域技术人员可自行根据产品需求选择，在此不多赘述。
本发明还提供了一种上述正极材料的制备方法，该制备方法包括：将钠源、钾源、铜源、锰源、铁源及稀土源混合后煅烧，得到正极材料；正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
本发明将上述原料混合后进行煅烧处理，即可得到充放电容量优异的正极材料。正如前文的各项原因，本发明通过上述制备方法在常规钠离子正极材料中创造性地同时掺杂钾元素、铜元素及稀土元素，且将其掺杂量控制在上述范围内，形成具有O3结构的层状氧化物正极材料。从而通过元素间的相互共同作用，可以提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而大幅度地提高电池的充放电容量，获得结构稳定、且充放电容量均高于150mAh/g的钠离子电池。
优选地，0.91≤z≤1.02、0.01≤x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0.01≤d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。基于此，可以进一步提高电池的稳定性及充放电容量。在一种优选的实施方式中，x可以为0.01、0.02、0.05或0.1；z可以为0.91、0.92、1或1.02；a可以为0.05、0.15、0.2或0.3；b可以为0.2、0.3、0.38、0.4或0.5；c可以为0.23、0.25、0.4、0.44或0.54；d可以为0.01、0.05、0.03、0.07或0.1。
钾源中的钾和稀土源中的稀土元素的摩尔比为(0.05～1.5):1。基于此，在掺杂过程中，钾元素和稀土元素间的相互共同作用更佳，可以进一步提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而获得结构稳定性更佳、充放电容量更高的钠离子电池。更优选钾源中的钾和稀土源中的稀土元素的摩尔比为(0.2～1):1。
对于本发明的钠源，没有特别限制，本领域技术人员可自行选择。在一种优选的实施方式中，优选钠源为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、氧化钠或过氧化钠中的一种或多种。基于此，原材料更易得且价格低廉，制备方法简单易行且产出率更高，重复性更好，更适宜推广使用。
优选地，钾源为碳酸钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钾、氧化钾或过氧化钾中的一种或多种。基于此，钾元素的掺杂可以进一步对钠离子层起到更稳固地支撑作用，从而进一步有利于钠离子的脱嵌，进而进一步提高电池的充放电容量。
为了进一步改善材料在空气中的结构稳定性，优选铜源为氧化铜和/或氧化亚铜。
对于本发明的锰源及铁源，同样没有特别限制，本领域技术人员可自行选择。优选地，锰源为二氧化锰、三氧化二锰或四氧化三锰中的一种或多种。优选地，铁源为三氧化铁和/或氧化亚铁。
为了进一步提高电池的结构稳定性及充放电容量，优选稀土源为稀土氧化物，优选稀土氧化物为氧化镧、氧化钕或氧化钆中的一种或多种。
优选地，煅烧过程中，煅烧温度为800～950℃、时间为10～20h。在此条件下，煅烧过程更平稳，从而形成的材料的结构更稳定，上述优异性能均一性更佳。同时，在此条件下，产出率更高、重复性更佳，更适宜生产推广使用。
在一种优选的实施方式中，将钠源、钾源、铜源、锰源、铁源及稀土源采用干法球磨的方式进行混合，混合后煅烧处理，即得到正极材料。本发明的制备方法不需要液相处理，仅通过简单干法球磨混合及煅烧处理，即可得到结构性能优异、充放电容量优异的正极材料，其工艺简单、环境友好、且成本低。
为了进一步得到尺寸更适宜应用的钠离子电池正极材料，优选干法球磨混合后的物料的平均粒径为0.1～4μm。同时，粒径在上述范围，也更利于后续煅烧过程中，原料的充分反应，从而促使材料的产率更高，且优异性能均一性更佳，结构更稳定。
本发明还提供了一种钠离子电池，包括正极材料，正极材料为上述的正极材料，或者为上述的制备方法制备得到的正极材料。
基于前文的各项原因，本发明在正极材料中创造性地同时掺杂钾元素、铜元素及稀土元素，且将其掺杂量控制在上述范围内，形成具有O3结构的层状氧化物正极材料。从而通过元素间的相互共同作用，可以提高钠离子的迁移、改善材料的结构稳定性，进而大幅度地提高材料的充放电容量，获得结构稳定、且充放电容量均高于150mAh/g的钠离子电池。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
制备Na0.9K0.02Cu0.2Mn0.5Fe0.25La0.05O2.11
将碳酸钠、碳酸钾、氧化铜、二氧化锰、三氧化铁及氧化镧进行干法球磨混合，得到平均粒径为3μm的混合物料。其中，碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.2：0.5：0.25：0.05。其中，x/d为0.4。
将上述混合物料置于空气气氛中进行煅烧，得到正极材料。其中，煅烧温度为850℃，煅烧时间为10h。
正极材料的平均粒径为4μm。
实施例2
制备Na0.95K0.05Cu0.15Mn0.5Fe0.25La0.1O2.175
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.95：0.05：0.15：0.5：0.25：0.1。其中，x/d为0.5。
实施例3
制备Na0.9K0.02Cu0.3Mn0.2Fe0.4La0.1O1.91
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.3：0.2：0.4：0.1。其中，x/d为0.2。
实施例4
制备Na1.0K0.02Cu0.2Mn0.3Fe0.4La0.1O2.06
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为1.0：0.02：0.2：0.3：0.4：0.1。其中，x/d为0.2。
实施例5
制备Na0.9K0.1Cu0.3Mn0.4Fe0.23La0.07O2.05
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.1：0.3：0.4：0.23：0.07。其中，x/d为1.43。
实施例6
制备Na0.9K0.02Cu0.05Mn0.38Fe0.54La0.03O2.125
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.05：0.38：0.54：0.03。其中，x/d为0.67。
实施例7
制备Na0.9K0.01Cu0.15Mn0.4Fe0.44La0.01O2.08
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.01：0.15：0.4：0.44：0.01。其中，x/d为1。
实施例8
制备Na0.9K0.02Cu0.2Mn0.5Fe0.25Nd0.05O2.11
和实施例1的区别为将实施例1中的氧化铜等摩尔量替换为氧化亚铜，二氧化锰等摩尔量替换为三氧化二锰，三氧化铁等摩尔量替换为氧化亚铁，氧化镧等摩尔量替换为氧化钕。
实施例9
制备Na0.9K0.02Cu0.2Mn0.5Fe0.25Gd0.05O2.11
和实施例1的区别为将实施例1中二氧化锰等摩尔量替换为四氧化三锰，氧化镧等摩尔量替换为氧化钆。
实施例10
和实施例1的区别仅在于煅烧温度为800℃。
实施例11
和实施例1的区别仅在于煅烧温度为950℃。
实施例12
和实施例1的区别仅在于煅烧温度为700℃。
对比例1
制备Na0.6K0.1Cu0.2Mn0.5Fe0.3O2
将碳酸钠、碳酸钾、氧化铜、二氧化锰、三氧化铁进行干法球磨混合，得到平均粒径为4μm的混合物料。其中，碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁的摩尔比为0.6：0.1：0.2：0.5：0.3。
将上述混合物料置于空气气氛中进行煅烧，得到正极材料。其中，煅烧温度为950℃，煅烧时间为10h，正极材料的平均粒径为7μm。
对比例2
制备Na0.9K0.3Cu0.1Mn0.4Fe0.45La0.05O2.25
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.3：0.1：0.4：0.45：0.05。其中，x/d为6。
对比例3
制备Na0.9K0.02Cu0.03Mn0.5Fe0.45La0.02O2.195
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.03：0.5：0.45：0.02。其中，x/d为1。
对比例4
制备Na0.9K0.02Cu0.4Mn0.35Fe0.22La0.03O1.935
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.4：0.35：0.22：0.03。其中，x/d为0.67。
对比例5
制备Na0.9K0.02Cu0.2Mn0.3Fe0.3La0.2O2.01
和实施例1的区别为碳酸钠中的钠、碳酸钾中的钾、氧化铜中的铜、二氧化锰中的锰、三氧化铁中的铁及氧化镧中的镧的摩尔比为0.9：0.02：0.2：0.3：0.3：0.2。其中，x/d为0.1。
电化学性能表征：
电池组装方法：在氩气氛围的手套箱中将上述实施例及对比例中的正极材料组装成通用的2032扣式电池。首先将质量配比为90％上述实施例及对比例中的正极材料+5％粘结剂(PVDF)+5％导电剂(SP)的粉末在NMP溶液中分散均匀。然后涂覆在20微米铝箔上，制成正极片。再以玻璃纤维为隔膜，金属钠为负极，三者按顺序置放于扣电壳内，注入适量1MNaPF6的体积比为1:1的EC/PC电解液，用专用封口机封装成扣式电池。
充放电容量和循环性能测试条件：采用CC-CV充电，充电上限电压为4.05V，充电截止电流为0.02C；采用CC放电，截止电压为2V。首次充放电为0.1C电流，随后采用0.5C充放电进行循环测试。
本发明实施例及对比例的测试结果如下表1所示。其中，图1示出了本发明实施例1的充放电容量测试图。
图2示出了本发明实施例1中正极材料的SEM图。
图3示出了本发明实施例1中正极材料的XRD图。
表1
| 0.1C容量(mAh/g) | 50圈循环容量保持率(％) | |
| 实施例1 | 171 | 97 |
| 实施例2 | 175 | 95 |
| 实施例3 | 165 | 98 |
| 实施例4 | 170 | 96 |
| 实施例5 | 177 | 93 |
| 实施例6 | 172 | 96 |
| 实施例7 | 171 | 94 |
| 实施例8 | 173 | 95 |
| 实施例9 | 172 | 94 |
| 实施例10 | 174 | 96 |
| 实施例11 | 169 | 98 |
| 实施例12 | 161 | 90 |
| 对比例1 | 152 | 87 |
| 对比例2 | 154 | 83 |
| 对比例3 | 156 | 82 |
| 对比例4 | 145 | 90 |
| 对比例5 | 149 | 89 |
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，所述M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，0.05<x/d<1.5；优选0.2≤x/d≤1；
优选地，所述M为镧离子、钕离子或钆离子中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的平均粒径为0.5～5μm。
4.一种权利要求1至3中任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将钠源、钾源、铜源、锰源、铁源及稀土源混合后煅烧，得到所述正极材料；
所述正极材料为具有O3结构的层状氧化物，其化学式为Naz-xKxCuaMnbFecMdO2+δ，其中，所述M为+3价态的稀土离子、0.9≤z≤1.1、0<x≤0.1、0.05≤a≤0.3、0.1≤b≤0.6、0.1≤c≤0.6、0<d≤0.1、-0.3<δ<0.3、a+b+c+d＝1、2a+4b+3c+3d＝2(2+δ)-z。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钾源中的钾和所述稀土源中的稀土元素的摩尔比为(0.05～1.5):1。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述钠源为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、氧化钠或过氧化钠中的一种或多种；
优选地，所述钾源为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾、乙酸钾、氧化钾或过氧化钾中的一种或多种。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铜源为氧化铜和/或氧化亚铜；
优选地，所述锰源为二氧化锰、三氧化二锰或四氧化三锰中的一种或多种；
优选地，所述铁源为三氧化铁和/或氧化亚铁。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述稀土源为稀土氧化物，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化钕或氧化钆中的一种或多种。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧过程中，煅烧温度为800～950℃、时间为10～20h；
优选地，将所述钠源、所述钾源、所述铜源、所述锰源、所述铁源及所述稀土源采用干法球磨的方式进行所述混合；
优选地，在所述干法球磨混合处理后，所述干法球磨混合后物料的平均粒径为0.1～4μm。
10.一种钠离子电池，包括正极材料，其特征在于，所述正极材料为权利要求1至3中任一项所述的正极材料，或者为权利要求4至9中任一项所述的制备方法制备得到的正极材料。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115207339A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-18 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种正极材料及其制备方法、正极极片和o3型层状钠离子电池 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160293945A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-10-06 | Institute Of Physics, The Chinese Academy Of Sciences | Layered oxide material, preparation method, electrode plate, secondary battery and use |
| JP6101771B1 (ja) * | 2015-11-09 | 2017-03-22 | 太平洋セメント株式会社 | ナトリウムイオン電池用正極活物質及びその製造方法 |
| CN108134081A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 稀土金属掺杂的钠离子电池用正极材料及其制备和应用 |
| CN111129483A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-08 | 上海大学 | 稀土金属元素掺杂的p2相钠离子电池正极材料及其制备方法 |
| CN111554919A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-08-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 正极活性材料、其制备方法及钠离子电池 |
| CN112234200A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-01-15 | 中南大学 | 一种o3型层状钠离子电池正极材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-30 CN CN202111163088.5A patent/CN113937279A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160293945A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-10-06 | Institute Of Physics, The Chinese Academy Of Sciences | Layered oxide material, preparation method, electrode plate, secondary battery and use |
| JP6101771B1 (ja) * | 2015-11-09 | 2017-03-22 | 太平洋セメント株式会社 | ナトリウムイオン電池用正極活物質及びその製造方法 |
| CN108134081A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 稀土金属掺杂的钠离子电池用正极材料及其制备和应用 |
| CN111554919A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-08-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 正极活性材料、其制备方法及钠离子电池 |
| CN111129483A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-08 | 上海大学 | 稀土金属元素掺杂的p2相钠离子电池正极材料及其制备方法 |
| CN112234200A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-01-15 | 中南大学 | 一种o3型层状钠离子电池正极材料及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115207339A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-18 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种正极材料及其制备方法、正极极片和o3型层状钠离子电池 |
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