CN115286049A - 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 - Google Patents
一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115286049A CN115286049A CN202210884620.0A CN202210884620A CN115286049A CN 115286049 A CN115286049 A CN 115286049A CN 202210884620 A CN202210884620 A CN 202210884620A CN 115286049 A CN115286049 A CN 115286049A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- doped
- sodium
- nickel
- potassium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 69
- -1 potassium nickel manganate Chemical compound 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical group [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XLCPLIJTRIGVDU-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Mn+2].[Ni+2].[Na+] Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Ni+2].[Na+] XLCPLIJTRIGVDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 11
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- CQPZCUVAECLXTC-UHFFFAOYSA-N [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Na+].[Ni+2] Chemical compound [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Na+].[Ni+2] CQPZCUVAECLXTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- TUDAZCKVSHPFNN-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Mn+2].[Ni+2].[K+] Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Ni+2].[K+] TUDAZCKVSHPFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims abstract description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 54
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 27
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- TYTHZVVGVFAQHF-UHFFFAOYSA-N manganese(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Mn+3].[Mn+3] TYTHZVVGVFAQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N manganese(III) oxide Inorganic materials O=[Mn]O[Mn]=O GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical group O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- LVIYYTJTOKJJOC-UHFFFAOYSA-N nickel phthalocyanine Chemical compound [Ni+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 LVIYYTJTOKJJOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M lithium acetate Chemical compound [Li+].CC([O-])=O XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 16
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 8
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N nickel(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ni+3].[Ni+3] GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical compound [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical group [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/40—Nickelates
- C01G53/42—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2
- C01G53/44—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese
- C01G53/50—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese of the type [MnO2]n-, e.g. Li(NixMn1-x)O2, Li(MyNixMn1-x-y)O2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池，所述方法包括：将钠源、锂源、镍源、和锰源按摩尔比分散到乙醇中进行球磨处理得到浆料,将浆料置于鼓风干燥箱中进行干燥处理得到前驱体；将前驱体在空气气氛中进行退火处理，冷却至室温，得到锂掺杂镍锰酸钠材料；将锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料。该合成方法是一种化学过程，可以保持初始材料中的主体结构。另外，锂掺杂镍锰酸钾材料中锂掺杂进过渡金属层，有效抑制了深度脱钾后过渡金属层的滑移，保持良好的钾离子嵌入路径，因此在充放电过程中容量较高、循环性能稳定。
Description
技术领域
本申请涉及钾离子电池技术领域，具体是涉及一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池。
背景技术
随着化石能源的日益枯竭，能源问题日益成为人们关注的焦点。目前，寻找可代替的新能源以及可用于储能的新材料是研究的重点之一。
锂离子电池作为能源储存和转换元件,在新能源领域中占有重要地位。然而，有限的资源和过高的价格限制了锂离子电池在大型储能系统中的进一步应用。与锂资源相比，钾资源具有分布广泛、价格相对低廉的天然优势，因而钾离子电池更具可持续发展的潜力。同时K(-2.714V vs NHE)具有更低的氧还原电势，因此钾离子电池可以实现更高的工作电压和能量密度，成为最具潜力替代锂离子电池的二次电池。
然而，钾离子电池电极材料合成工艺不成熟，不易合成性能较好的P2型结构材料。另外，相对于锂离子，钾离子半径较大
钾离子在电极材料中嵌入/脱出的过程中电极材料体积形变较大，导致钾离子电池的比容量较低、循环稳定性较差。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池，旨在改善镍锰酸钾作为正极材料制成的钾离子电池存在循环稳定性较差和/或比容量较低的问题，提升镍锰酸钾作为正极材料的电化学性能。
第一方面，本申请实施例提供了一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法，包括：
将钠源、锂源、镍源、和锰源按摩尔比分散到乙醇中进行球磨处理得到浆料,将所述浆料置于鼓风干燥箱中进行干燥处理得到前驱体；
将所述前驱体在空气气氛中进行退火处理，冷却至室温，得到锂掺杂镍锰酸钠材料；
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料。
在一种可能的实现方式中，所述锂掺杂镍锰酸钠材料的化学通式为Nax(NiyMnzLi1-y-z)O2，按钠源、锂源、镍源、锰源的摩尔比x：y：z：(1-y-z)称取，其中0.5≤x<1，0.2≤y≤0.4，0.5≤z≤0.7。
在一种可能的实现方式中，所述钠源为碳酸钠和/或醋酸钠；
所述锂源为碳酸锂、醋酸锂和氢氧化锂中的一种或两种以上组合；
所述镍源为氧化亚镍、三氧化二镍和四氧化三镍中的一种或两种以上组合；
所述锰源为二氧化锰和/或三氧化二锰。
在一种可能的实现方式中，所述球磨处理的转速为400rpm-600rpm，球磨时间为7h-10h，球磨处理的过程中使用的球磨珠为氧化锆珠，球磨珠与浆料的质量比为1：1。
在一种可能的实现方式中，所述鼓风干燥箱中干燥处理的温度为80℃-120℃，干燥时间为6h-10h。
在一种可能的实现方式中，所述在空气气氛中退火处理包括：
在马弗炉中进行空气气氛退火处理，其中，升温速率为2℃/min-5℃/min，升温的温度为700℃-1000℃，恒温时间为20h-24h。
在一种可能的实现方式中，所述将所述锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，包括：
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯按质量比8：1：1的用量在N-甲基吡咯烷酮中混合，获得锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物；
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物涂覆在铝箔上，真空干燥，获得锂掺杂镍锰酸钠电极片。
在一种可能的实现方式中，所述以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料，包括：
以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换循环10-20圈得到纯相的锂掺杂镍锰酸钾材料。
第二方面，本申请实施例提供了一种钾离子电池正极材料，包括铝箔和涂覆层，所述涂覆层为采用第一方面任一项所述的方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物。
第三方面，本申请实施例提供了一种钾离子电池，包括第二方面所述的钾离子电池正极材料。
具体地，所述钾离子电池以钾离子电池正极材料作为正极和以金属钾作为负极；电解液包括溶质和有机溶剂，溶质为高氯酸钾，有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜、二甲砜中的一种或几种，溶质在电解液中的摩尔浓度为0.1mol/L-5mol/L。
本申请实施例提供的锂掺杂镍锰酸钾材料作为钾离子电池正极材料具有以下优点：
1)采用电化学离子交换方法合成锂掺杂镍锰酸钾材料，该方法是一种化学过程，涉及主体结构内部离子和外部环境中离子通过嵌入/脱出进行交换，这一过程可以很好地保持初始材料中所需的主体结构。
2)锂掺杂镍锰酸钾正极材料中锂掺杂进过渡金属层，有效抑制了深度脱钾后过渡金属层的滑移，保持良好的钾离子嵌入路径，因此在充放电过程中容量较高、循环性能稳定。
本申请实施例提供的锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法，具备以下优点：
本申请实施例采用高温固相法，原料成本低，其合成工艺简单易行，操作规范，便于大规模工业化生产，实用化程度高。另外，退火处理是在空气氛围中进行的，采用空气退火的加热方式能够避免在烧结过程中需要消耗大量价格昂贵的高纯氮气，采用空气气氛能够极大的降低正极活性材料的制备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法流程示意图；
图2为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料的X射线衍射图；
图3为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在0.2mV s-1下的循环伏安曲线图；
图4为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在50mA g-1下的充放电曲线图；
图5为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在50mA g-1下的循环曲线图；
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法流程示意图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤S101：将钠源、锂源、镍源和锰源按摩尔比进行球磨处理得到浆料,干燥处理得到前驱体。
在一种可选实施例中，所述钠源为碳酸钠和/或醋酸钠。
在一种可选实施例中，所述锂源为碳酸锂，醋酸锂和氢氧化锂中的一种或两种以上组合。
在一种可选实施例中，所述镍源为氧化亚镍，三氧化二镍和四氧化三镍中的一种或两种以上组合。
在一种可选实施例中，所述锰源为二氧化锰和/或三氧化二锰。
在一种可选实施例中，所述球磨处理的转速为400rpm-600rpm，球磨时间为7h-10h，球磨处理的过程中使用的球磨珠为氧化锆珠，球磨珠与浆料的质量比为1：1。
步骤S102：将所述前驱体在空气气氛进行退火处理，冷却至室温，得到锂掺杂镍锰酸钠材料。
具体地，所述前驱体在空气氛围中退火处理，以升温速率2℃/min-5℃/min进行升温，升温的温度为800℃-1000℃，恒温时间为20h-24h。其中，若升温速率过大，升温温度过高将会导致材料生长过度，形成的粒径过大且表面结构被破坏；若升温速率过小，升温温度过低将会导致材料生长不足，难以得到粒径均匀的结构。
具体地，锂掺杂镍锰酸钠材料的化学通式为Nax(NiyMnzLi1-y-z)O2，按钠源、锂源、镍源、锰源的摩尔比x：y：z：(1-y-z)称取加入到含有乙醇的球磨罐中进行球磨处理，其中0.5≤x<1，0.2≤y≤0.4，0.5≤z≤0.7。
在一种可选实施例中，所述锂掺杂镍锰酸钠材料为Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2、Na0.85(Ni0.24Mn0.56Li0.2)O2、Na0.67(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2和Na0.67(Ni0.24Mn0.56Li0.2)O2中的一种。
本申请实施例采用高温固相法，原料成本低，其合成工艺简单易行，操作规范，便于大规模工业化生产，实用化程度高。另外，退火处理是在空气氛围中进行的，采用空气退火的加热方式能够避免在烧结过程中需要消耗大量价格昂贵的高纯氮气，采用空气气氛能够极大的降低正极活性材料的制备成本。
步骤S103：将所述锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料。
具体地，本申请实施例采用的离子交换法是一种化学过程，涉及主体结构内部离子和外部环境中离子通过嵌入/脱出进行交换，这一过程可以很好地保持初始材料中所需的主体结构。
在一种可选实施例中，所述离子交换法需要循环10圈-20圈可得到纯相的锂掺杂镍锰酸钾材料。
图2为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料的X射线衍射图。如图2所示，本申请实施例制备的锂掺杂镍锰酸钾的衍射峰的位置和标准卡片可以一一对应，说明本申请实施例制备的样品是纯相的锂掺杂镍锰酸钾。
图3为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在0.2mV s-1下的循环伏安曲线图，在图3中可以看出材料没有明显的氧化还原峰，发生的反应为固溶反应，且多次循环的伏安曲线重合较好，说明其循环稳定性较好。
图4为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在50mA g-1下的充放电曲线图，在图4中可以看出材料没有明显的氧化还原平台，与图3的循环伏安曲线结论一致。
图5为本申请实施例采用图1所述方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料在50mA g-1下的循环曲线图，100圈循环后容量保持率高达86％，说明其具有优异的循环稳定性。
为了便于理解，本申请实施例提供了一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法的具体实现方式。需要指出的是，以下仅是一种具体实现方式，并不应当将其作为本申请保护范围的限制，本领域基于人员可以根据实际需要进行适当调整，其均应当落入本申请的保护范围之内。
实施例1
将摩尔比为0.45：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在700℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例2
将摩尔比为0.45：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在800℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例3
将摩尔比为0.45：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在900℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例4
将摩尔比为0.45：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在1000℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例5
将摩尔比为0.36：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在900℃下煅烧24h，得到Na0.67(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.67(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.67(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例6
将摩尔比为0.45：0.08：0.11：0.33的碳酸钠、碳酸锂、三氧化二镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在900℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例7
将摩尔比为0.45：0.08：0.07：0.33的碳酸钠、碳酸锂、四氧化三镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在900℃下煅烧24h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
实施例8
将摩尔比为0.45：0.08：0.22：0.33的碳酸钠、碳酸锂、氧化亚镍和三氧化二锰置于球磨罐中充分研磨10h，其中碳酸钠和碳酸锂分别过量2％以补充高温煅烧过程中两者的损耗，研磨后的混合物置于鼓风干燥箱中干燥。再利用磨具将样品压制成圆片，置于马弗炉中在900℃下煅烧20h，得到Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。将Na0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2材料制成电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，充放电循环15圈可得到最终正极材料K0.85(Ni0.22Mn0.66Li0.12)O2。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法，其特征在于，包括：
将钠源、锂源、镍源、和锰源按摩尔比分散到乙醇中进行球磨处理得到浆料,将所述浆料置于鼓风干燥箱中进行干燥处理得到前驱体；
将所述前驱体在空气气氛中进行退火处理，冷却至室温，得到锂掺杂镍锰酸钠材料；
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锂掺杂镍锰酸钠材料的化学通式为Nax(NiyMnzLi1-y-z)O2，按钠源、锂源、镍源、锰源的摩尔比x：y：z：(1-y-z)称取，其中0.5≤x<1，0.2≤y≤0.4，0.5≤z≤0.7。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钠源为碳酸钠和/或醋酸钠；
所述锂源为碳酸锂、醋酸锂和氢氧化锂中的一种或两种以上组合；
所述镍源为氧化亚镍、三氧化二镍和四氧化三镍中的一种或两种以上组合；
所述锰源为二氧化锰和/或三氧化二锰。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述球磨处理的转速为400rpm-600rpm，球磨时间为7h-10h，球磨处理的过程中使用的球磨珠为氧化锆珠，球磨珠与浆料的质量比为1：1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鼓风干燥箱中干燥处理的温度为80℃-120℃，干燥时间为6h-10h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在空气气氛中退火处理包括：
在马弗炉中进行空气气氛退火处理，其中，升温速率为2℃/min-5℃/min，升温的温度为700℃-1000℃，恒温时间为20h-24h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述锂掺杂镍锰酸钠材料制成锂掺杂镍锰酸钠电极片，包括：
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯按质量比8：1：1的用量在N-甲基吡咯烷酮中混合，获得锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物；
将所述锂掺杂镍锰酸钠材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物涂覆在铝箔上，真空干燥，获得锂掺杂镍锰酸钠电极片。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换得到锂掺杂镍锰酸钾材料，包括：
以金属钾作为对电极组装成半电池，通过钠/钾离子交换循环10-20圈得到纯相的锂掺杂镍锰酸钾材料。
9.一种钾离子电池正极材料，其特征在于，包括铝箔和涂覆层，所述涂覆层为采用权利要求1-8任一项所述的方法制备的锂掺杂镍锰酸钾材料、炭黑和聚偏氟乙烯的混合物。
10.一种钾离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的钾离子电池正极材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210884620.0A CN115286049A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210884620.0A CN115286049A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115286049A true CN115286049A (zh) | 2022-11-04 |
Family
ID=83824805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210884620.0A Pending CN115286049A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115286049A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116081694A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-05-09 | 北京科技大学 | 钾离子电池正极材料用锂掺杂锰基层状氧化物的制备方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013010677A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Nippon Chem Ind Co Ltd | スピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法、リチウム二次電池用正極合剤及びリチウム二次電池 |
| CN103928675A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 东莞市迈科科技有限公司 | 一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法 |
| CN103922427A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种电极材料镍锰酸钠的共沉淀合成方法及镍锰酸钠电极的制备方法 |
| JP2016157602A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 住友電気工業株式会社 | ナトリウム二次電池用正極活物質およびその製造方法、並びにナトリウムイオン二次電池 |
| CN107104248A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种钾/钠离子电池用开框架氟化物正极材料及其制备方法 |
| CN108615874A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-10-02 | 华南理工大学 | 一种基于镍锰二元氧化物的钾离子电池正极材料及其制备方法 |
| CN110880596A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-03-13 | 江苏理工学院 | 一种钾离子电池正极活性材料及其制备方法和应用 |
| KR20210023327A (ko) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 한국세라믹기술원 | 리튬이차전지용 양극활물질의 제조방법, 상기 리튬이차전지용 양극활물질을 이용한 리튬이차전지의 양극 제조방법 및 상기 리튬이차전지의 양극을 이용한 리튬이차전지 |
| CN112599765A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-02 | 西北工业大学 | 一种钠/钾掺杂的高性能富锂锰镍基正极材料及其制备方法 |
| CN113046768A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-29 | 东北师范大学 | 一种氟磷酸钒氧钾及其制备方法和应用、一种钾离子电池 |
| CN113336277A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 山东硅纳新材料科技有限公司 | 一种两步补钾制备新型钾离子电池正极材料的方法 |
| CN113651368A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 合肥工业大学 | 一种通过掺锂调控制备不同晶型钠离子电池正极材料的方法 |
| CN113800495A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中山大学 | 一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-07-26 CN CN202210884620.0A patent/CN115286049A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013010677A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Nippon Chem Ind Co Ltd | スピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法、リチウム二次電池用正極合剤及びリチウム二次電池 |
| CN103922427A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种电极材料镍锰酸钠的共沉淀合成方法及镍锰酸钠电极的制备方法 |
| CN103928675A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 东莞市迈科科技有限公司 | 一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法 |
| JP2016157602A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 住友電気工業株式会社 | ナトリウム二次電池用正極活物質およびその製造方法、並びにナトリウムイオン二次電池 |
| CN107104248A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种钾/钠离子电池用开框架氟化物正极材料及其制备方法 |
| CN108615874A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-10-02 | 华南理工大学 | 一种基于镍锰二元氧化物的钾离子电池正极材料及其制备方法 |
| KR20210023327A (ko) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 한국세라믹기술원 | 리튬이차전지용 양극활물질의 제조방법, 상기 리튬이차전지용 양극활물질을 이용한 리튬이차전지의 양극 제조방법 및 상기 리튬이차전지의 양극을 이용한 리튬이차전지 |
| CN110880596A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-03-13 | 江苏理工学院 | 一种钾离子电池正极活性材料及其制备方法和应用 |
| CN113800495A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中山大学 | 一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用 |
| CN112599765A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-02 | 西北工业大学 | 一种钠/钾掺杂的高性能富锂锰镍基正极材料及其制备方法 |
| CN113046768A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-29 | 东北师范大学 | 一种氟磷酸钒氧钾及其制备方法和应用、一种钾离子电池 |
| CN113336277A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 山东硅纳新材料科技有限公司 | 一种两步补钾制备新型钾离子电池正极材料的方法 |
| CN113651368A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 合肥工业大学 | 一种通过掺锂调控制备不同晶型钠离子电池正极材料的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张志波;彭琨尧;耿茂宁;赵昕悦;刘思;朱昌宝;: "钾离子电池正极材料的研究进展", 化工学报, no. 10 * |
| 张贺贺;孙旦;王海燕;唐有根;: "钾离子电池负极材料研究进展", 储能科学与技术, no. 01 * |
| 张远朋;赵方晖;张国举;杨洁;段连峰;: "多金属共掺杂制备Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.33-x)Co_xO_2钠离子电池正极材料及电化学性能优化机理研究", 机械工程学报, no. 10 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116081694A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-05-09 | 北京科技大学 | 钾离子电池正极材料用锂掺杂锰基层状氧化物的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101378580B1 (ko) | 양극활물질, 상기 양극활물질을 포함하는 리튬 이차 전지 및 상기 리튬 이차 전지를 전기화학적으로 활성화시키는 방법 | |
| CN109873140A (zh) | 一种锂离子电池石墨烯复合三元正极材料及其制备方法 | |
| CN115440975A (zh) | 钠离子电池正极材料及其制备方法、正极极片、钠离子电池 | |
| CN113889617A (zh) | 一种复合结构高锰基材料及其制备方法与应用 | |
| CN114084882B (zh) | 不同价态锰掺杂Na3V2(PO4)2F3碳包覆立方晶型材料及其制备方法和应用 | |
| CN116845202A (zh) | 一种Sb、Ti共掺杂的高熵层状氧化物钠离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN115312727A (zh) | 一种双包覆的正极材料及其制备方法 | |
| CN115286049A (zh) | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 | |
| CN114005984A (zh) | 一种铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法与应用 | |
| CN111864189B (zh) | 锂电池正极材料及其制备方法 | |
| CN109461920B (zh) | 镧铝掺杂的高镍层状氧化物材料及其制备方法和应用 | |
| CN116826008A (zh) | 4d过渡金属掺杂改性的磷酸钒锰钠正极材料及其制备方法 | |
| CN106784676A (zh) | 氟元素掺杂改性的锂离子电池富锂正极材料及其制备方法 | |
| CN116081710A (zh) | 一种钾掺杂的镍锰铜三元层状氧化物及其制备方法和应用 | |
| CN112490440B (zh) | 液相反应制备的氧硒化物/硫硒化物、方法及其应用 | |
| CN107516729B (zh) | 一种用于对称型二次电池的过渡金属层含锂层状电极材料及其制备方法和应用 | |
| CN111211325B (zh) | 一种锂离子电池负极材料及其制备方法与应用 | |
| TWI713246B (zh) | 鋰離子電池之陽極材料及其製備方法 | |
| CN110921720B (zh) | 一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN113161535A (zh) | 一种气相表面磷化处理提升富锂正极材料放电比容量和循环稳定性的方法及材料 | |
| CN114824251B (zh) | 一种电池正极材料的快速合成方法、产品及应用 | |
| CN113690446B (zh) | 一种三元正极材料及其制备方法、锂二次电池 | |
| KR100420044B1 (ko) | 도전재를함유한LiMn2O4분말 | |
| CN116454270A (zh) | 一种硅氯阴阳离子共掺杂的低镍无钴正极材料及其制备方法 | |
| CN115818719A (zh) | 一种双离子掺杂正极材料、制备方法及电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20221104 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |