CN116544417A - 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池 - Google Patents

正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN116544417A
CN116544417A CN202310825219.4A CN202310825219A CN116544417A CN 116544417 A CN116544417 A CN 116544417A CN 202310825219 A CN202310825219 A CN 202310825219A CN 116544417 A CN116544417 A CN 116544417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positive electrode
equal
active material
electrode active
sodium
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.)
Granted
Application number
CN202310825219.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116544417B (zh
Inventor
薛志高
武增雪
孙伟丽
王尊志
刘瑞
李琮熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Ronbay Lithium Battery Material Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Ronbay Lithium Battery Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Ronbay Lithium Battery Material Co Ltd filed Critical Ningbo Ronbay Lithium Battery Material Co Ltd
Priority to CN202310825219.4A priority Critical patent/CN116544417B/zh
Publication of CN116544417A publication Critical patent/CN116544417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116544417B publication Critical patent/CN116544417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • 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
    • 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
    • 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

Abstract

本发明涉及一种正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池。所述正极活性材料的化学式为NaxAyNiaFebMncCudAeOn，其中，A选自Zn、Mg、Ca、K、Li中的至少一种，并满足以下条件，（1）0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，且x+y≤1；（2）0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，0≤e≤0.1，a+b+c+d=1；（3）n满足所述正极活性材料的化学式中正负化合价代数和为0；在相同的x、a、b、c、d以及n取值情况下，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距比NaxNiaFebMncCudOn的晶胞中钠层间距降低0.005Å‑0.115Å。本发明所述的正极活性材料具有高倍率性能、优异的循环稳定性以及耐高压等特性，使其制得的钠离子电池性能优异。

Description

正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池
技术领域
本发明涉及钠离子电池技术领域，特别是涉及一种正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池。
背景技术
钠离子电池基于其低成本、可观的容量逐渐应用于商业化，尤其是电池中的正极活性材料作为部件的核心决定了电池的价格、以及电化学性能。与锂离子电池相同，钠离子电池的正极活性材料主要包括层状氧化物和聚阴离子，其中，层状氧化物由于克容量高、制备成本低、成功率高，被考虑为钠离子电池的优选正极活性材料。
然而，在钠离子电池中，钠层状氧化物由于结构稳定性低，导致在长循环过程中容易造成钠离子脱嵌堆积出现晶格畸变或塌陷的风险，从而对钠离子电池的稳定性带来较大的影响。因此，需要寻找一种能够提高结构稳定并改善性能的钠离子电池正极活性材料。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池；所述正极活性材料具有高倍率性能、优异的循环稳定性以及耐高压等特性，使其制得的钠离子电池性能优异。
一种正极活性材料，化学式为NaxAyNiaFebMncCudAeOn，其中，A选自Zn、Mg、Ca、K、Li中的至少一种，并满足以下条件，
（1）0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，且x+y≤1；
（2）0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，0≤e≤0.1，且a+b+c+d=1；
（3）n满足所述正极活性材料的化学式中正负化合价代数和为0；
在相同的x、a、b、c、d以及n取值情况下，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距比NaxNiaFebMncCudOn的晶胞中钠层间距降低0.005Å-0.115Å。
在其中一个实施例中，0.001≤e≤0.1。
在其中一个实施例中，y>e。
在其中一个实施例中，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距为3.20Å-3.45Å。
在其中一个实施例中，所述正极活性材料的晶胞中过渡金属层间距为2.03Å-2.10Å。
在其中一个实施例中，在电压小于或者等于4.4V的条件下，所述正极活性材料的晶胞体积变化率的绝对值小于或者等于2.5%。
在其中一个实施例中，所述正极活性材料为单晶或者二次颗粒。
一种如上所述的正极活性材料的制备方法，包括如下步骤：
以Ni:Fe:Mn:Cu=a:b:c:d的元素摩尔比制备镍锰铁铜氧化物，其中，0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，且a+b+c+d=1；
以NaxAyNiaFebMncCudAeOn，0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，0≤e≤0.1，x+y≤1，为基准，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结，得到正极活性材料，其中，掺杂源选自锌源、镁源、钙源、钾源、锂源中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述钠源选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种；
及/或，所述锌源选自氧化锌；
及/或，所述镁源选自氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；
及/或，所述钙源选自氧化钙、碳酸钙中的至少一种；
及/或，所述钾源选自氧化钾、碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾中的至少一种；
及/或，所述锂源选自氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中的至少一种。
在其中一个实施例中，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结的步骤中，烧结温度为800℃-1200℃，升温速率为1℃/min-5℃/min，烧结时间为8h-16h。
一种正极片，包括正极集流体以及设置于所述正极集流体表面的正极材料层，所述正极材料层包括如上所述的正极活性材料。
一种钠离子电池，包括如上所述的正极片。
本发明所述的正极活性材料，通过掺杂元素A的选择以及调控掺杂元素A在钠层状氧化物中的配比，从而在特定配比的掺杂元素A以及Na、Ni、Fe、Mn、Cu的协同作用下，非活性阳离子A进入到钠层状氧化物中的阳离子缺陷位置，降低了钠层间距，并且非活性阳离子A在钠层中不会随着充放电过程而产生迁移或脱嵌，能够为钠层结构提供有效的支撑作用，避免由于钠离子过渡脱出而造成的结构坍塌，从而实现提高正极活性材料结构稳定性的效果，并保持高倍率性能。此外，当钠层中的非活性阳离子A掺杂过量时，过量的非活性阳离子A扩散填充到过渡金属层中，使e大于0，并通过控制非活性阳离子A在过渡金属层中的掺杂原子量在10%以内，不仅可以避免过渡金属层中主金属溶出过多，而且能够增加正极活性材料的熵值，从而进一步提高结构稳定性。
因此，本发明所述的正极活性材料具有高倍率性能、优异的循环稳定性以及耐高压等特性，将其用于制备正极片并组成钠离子电池，能够使钠离子电池在2V-4.4V的电压窗口下，于20C下的容量相比于0.1C下的容量达到30%-80%的容量保持率，并且于10C下循环300圈的容量保持率高达90%以上。
附图说明
图1为本发明实施例4制得的正极活性材料的XRD图谱；
图2为本发明实施例5制得的正极活性材料的XRD图谱；
图3为本发明实施例7制得的正极活性材料的XRD图谱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更详细的描述。但是，应当理解，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式或实施例。相反地，提供这些实施方式或实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式或实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种正极活性材料，化学式为NaxAyNiaFebMncCudAeOn，其中，A选自Zn、Mg、Ca、K、Li中的至少一种，并满足以下条件，
（1）0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，且x+y≤1；
（2）0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，0≤e≤0.1，且a+b+c+d=1；
（3）n满足所述正极活性材料的化学式中正负化合价代数和为0；
在相同的x、a、b、c、d以及n取值情况下，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距比NaxNiaFebMncCudOn的晶胞中钠层间距降低0.005Å-0.115Å。
所述的正极活性材料中，钠层相比于过渡金属层存在大量可控的阳离子缺陷，因此钠层相比于几乎满载的过渡金属层更具有掺杂能力，进而通过掺杂元素A的选择以及调控掺杂元素A在钠层状氧化物中的配比，从而在特定配比的掺杂元素A以及Na、Ni、Fe、Mn、Cu的协同作用下，非活性阳离子A可以进入到钠层状氧化物中的阳离子缺陷位置，降低了钠层间距，并且非活性阳离子A在钠层中不会随着充放电过程而产生迁移或脱嵌，能够为钠层结构提供有效的支撑作用，避免由于钠离子过渡脱出而造成的结构坍塌，从而实现提高正极活性材料结构稳定性的效果，并保持高倍率性能。
需要说明的是，由于钠空位的产生具有一定的随机性，以无序分布为主，因此钠层中非活性阳离子A的掺杂以无序分布为主。
当钠层中的非活性阳离子A掺杂过量时，过量的非活性阳离子A扩散填充到过渡金属层中，使e大于0，并通过控制非活性阳离子A在过渡金属层中的掺杂原子量在10%以内，不仅可以避免过渡金属层中主金属溶出过多，而且能够增加正极活性材料的熵值，进一步提高结构稳定性。
作为优选，0.001≤e≤0.1，进一步优选，0.001≤e≤0.05，更优选地，0.03≤e≤0.05，可以使正极活性材料表现出卓越的稳定性。
作为优选，y>e，即钠层中非活性阳离子A的掺杂原子量大于过渡金属层中非活性阳离子A的掺杂原子量，更有利于在保持高倍率性能的同时，避免过渡金属层中主金属溶出过多，进一步提高正极活性材料的结构稳定性。
作为优选，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距为3.20Å-3.45Å，可以确保钠离子脱嵌，使正极活性材料保持优异的电性能。
作为优选，所述正极活性材料的晶胞中过渡金属层间距为2.03Å-2.10Å，可以确保过渡金属层的紧凑，尽可能减小过渡金属溶出。
作为优选，所述正极活性材料为单晶或者二次颗粒，其中，所述二次颗粒由一次颗粒团聚构成，所述一次颗粒为不规则颗粒或者类球状颗粒。
因此，本发明所述的正极活性材料不仅具有优异的循环稳定性，在电压小于或者等于4.4V的条件下，晶胞体积变化率的绝对值小于或者等于2.5%，而且还具有高倍率性能和耐高压等特性，可以将其用于制备正极片并组成钠离子电池。
本发明提供一种如上所述的正极活性材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，以Ni:Fe:Mn:Cu=a:b:c:d的元素摩尔比制备镍锰铁铜氧化物，其中，0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，且a+b+c+d=1；
S2，以NaxAyNiaFebMncCudAeOn，0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，0≤e≤0.1，x+y≤1，为基准，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结，得到正极活性材料，其中，掺杂源选自锌源、镁源、钙源、钾源、锂源中的至少一种。
步骤S1中，制备镍锰铁铜氧化物的方式包括：将镍源、铁源、锰源以及铜源混合后进行烧结制得，或者，直接采用镍锰铁铜碳酸盐基前驱体或镍锰铁铜羟基前驱体烧结制得。
具体地，所述镍源选自氧化镍、氧化高镍、氢氧化镍中的至少一种；所述铁源选自氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁、硝酸铁中的至少一种；所述锰源选自碳酸锰、乙酸锰、三氧化二锰、四氧化三锰中的至少一种；所述铜源选自氧化铜、氢氧化铜中的至少一种。
作为优选，在制备镍锰铁铜氧化物的步骤中，烧结温度为400℃-800℃，升温速率为1℃/min-5℃/min，烧结时间为2h-8h。
步骤S2中，通过调控镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源的配比，可以使非活性阳离子A仅进入钠层中的阳离子缺陷位置，形成具有钠层掺杂的层状氧化物，也可以使钠层中的非活性阳离子A掺杂过量，且过量的非活性阳离子A扩散填充到过渡金属层中，形成同时具有钠层掺杂和过渡金属层掺杂的层状氧化物。
具体地，所述钠源选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氧化钠、过氧化钠中的至少一种，优选为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种。
所述锌源选自氧化锌、碳酸锌、氢氧化锌、氯化锌中的至少一种，优选为氧化锌。
所述镁源选自氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、氯化镁中的至少一种，优选为氧化镁、氢氧化镁中的至少一种。
所述钙源选自氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙中的至少一种，优选为氧化钙、碳酸钙中的至少一种。
所述钾源选自氧化钾、碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾、氯化钾中的至少一种，优选为氧化钾、碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾中的至少一种。
所述锂源选自氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、碳酸锂、氯化锂中的至少一种，优选为氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中的至少一种。
在一实施方式中，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结的步骤中，烧结温度为800℃-1200℃，升温速率为1℃/min-5℃/min，烧结时间为8h-16h。
本发明提供一种正极片，包括正极集流体以及设置于所述正极集流体表面的正极材料层，所述正极材料层包括如上所述的正极活性材料。
在一实施方式中，所述正极材料层还包括导电剂和粘结剂。
本发明还提供一种钠离子电池，包括如上所述的正极片。
在一实施方式中，所述钠离子电池还包括负极片、隔膜以及电解液。
本发明所述的钠离子电池性能优异，在2V-4.4V的电压窗口下，于20C下的容量相比于0.1C下的容量达到30%-80%的容量保持率，并且于10C下循环300圈的容量保持率高达90%以上。
以下，将通过以下具体实施例对所述正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池做进一步的说明。
实施例1
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.01:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.01Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例2
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.05:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.05Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例3
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.1:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀,随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.1Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例4
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.15:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀,随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。将制得的正极活性材料进行XRD测试，结果如图1所示。
实施例5
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.18:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料进行XRD测试，结果如图2所示。将图1与图2进行比较可以看出，实施例5制得的正极活性材料比实施例4制得的正极活性材料多显示出一个微弱的氧化铜杂峰，证明过渡金属层中存在极少量的铜溶出现象。通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12Zn0.03O2，与设计值一致。
实施例6
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.22:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12Zn0.07O2，与设计值一致。
实施例7
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.01:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.01Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。将制得的正极活性材料进行XRD测试，结果如图3所示。
实施例8
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.05:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.05Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例9
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.1:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.1Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例10
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.15:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
实施例11
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.18:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12Mg0.03O2，与设计值一致。
实施例12
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化镁按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.22:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Mg0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12Mg0.07O2，与设计值一致。
实施例13
将氢氧化镍、四氧化三铁、碳酸锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.11:0.11:0.66:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于700℃烧结4h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸氢钠和氧化钙按照Na:Ca:Ni:Fe:Mn:Cu=0.8:0.3:0.11:0.11:0.66:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于1000℃烧结10h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.8Ca0.2Ni0.11Fe0.11Mn0.66Cu0.12Ca0.1O2，与设计值一致。并且，通过XRD测得该实施例制得正极活性材料的晶胞中钠层间距比Na0.8Ni0.11Fe0.11Mn0.66Cu0.12O2的晶胞中钠层间距降低0.03Å。
实施例14
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.33:0.12:0.33:0.22元素摩尔比混合均匀，随后以3℃/min的升温速率于600℃烧结8h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和碳酸钾按照Na:Mg:Ni:Fe:Mn:Cu=0.8:0.25:0.33:0.12:0.33:0.22元素摩尔比例混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于900℃烧结14h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.8K0.2Ni0.33Fe0.12Mn0.33Cu0.22K0.05O2，与设计值一致。并且，通过XRD测得该实施例制得正极活性材料的晶胞中钠层间距比Na0.8Ni0.33Fe0.12Mn0.33Cu0.22O2的晶胞中钠层间距降低0.025Å。
实施例15
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.23:0.33:0.33:0.11元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和碳酸锂按照Na:Li:Ni:Fe:Mn:Cu=0.8:0.201:0.23:0.33:0.33:0.11元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.8Li0.2Ni0.23Fe0.33Mn0.33Cu0.11Li0.00 1O2，与设计值一致。并且，通过XRD测得该实施例制得正极活性材料的晶胞中钠层间距比Na0.8Ni0.23Fe0.33Mn0.33Cu0.11O2的晶胞中钠层间距降低0.012Å。
实施例16
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.14:0.2:0.33:0.33元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和碳酸锂按照Na:Li:Ni:Fe:Mn:Cu=0.67:0.2:0.14:0.2:0.33:0.33元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.67Li0.2Ni0.14Fe0.2Mn0.33Cu0.33O2，与设计值一致。并且，通过XRD测得该实施例制得正极活性材料的晶胞中钠层间距比Na0.67Ni0.14Fe0.2Mn0.33Cu0.33O2的晶胞中钠层间距降低0.058Å。
对比例1
将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比混合均匀，随后以2℃/min的升温速率于650℃烧结6h，再降温至室温得到镍锰铁铜氧化物。
将镍锰铁铜氧化物与碳酸钠按照Na:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合均匀，随后以5℃/min的升温速率于950℃烧结12h，再降温至室温得到正极活性材料。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
对比例2
对比例2与实施例4的区别在于，将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.7:0.3:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合烧结。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.7Zn0.3Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12O2，与设计值一致。
对比例3
对比例3与实施例5的区别在于，将镍锰铁铜氧化物、碳酸钠和氧化锌按照Na:Zn:Ni:Fe:Mn:Cu=0.85:0.35:0.12:0.28:0.48:0.12元素摩尔比例混合烧结。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.15Ni0.12Fe0.28Mn0.48Cu0.12Zn0. 2O2，与设计值一致。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，将氧化镍、四氧化三铁、三氧化二锰、氧化铜按照Ni:Fe:Mn:Cu=0.4:0.4:0.2:0.4元素摩尔比混合烧结。
将制得的正极活性材料通过模拟结构高斯转换XRD谱图后，采用XRD的Retveld精修法计算，可以证明制得的正极活性材料的化学式为Na0.85Zn0.01Ni0.4Fe0.4Mn0.2Cu0.4O2，与设计值一致。
将实施例1至实施例16和对比例1至对比例4制得的正极活性材料进行XRD测试，得到钠层间距（d(O-Na-O)）和过渡金属层间距（d(O-TM-O)），结果如表1所示。
根据表1可知，与对比例1相比，由于钠层掺入了非活性阳离子，实施例1至实施例12制得的正极活性材料的钠层间距降低0.005Å-0.115Å。并且，通过对比实施例4至实施例6，以及对比实施例10至实施例12可知，过渡金属层掺入的非活性阳离子会引起过渡金属层间距增加。
应用实施例
将实施例1至实施例16制得的正极活性材料依次用于制备钠离子电池样品1至样品16。
应用对比例
将对比例1至对比例4制得的正极活性材料依次用于制备钠离子电池样品17至样品20。
上述样品均采用相同的制备方法，具体步骤包括：将正极活性材料、科琴黑和粘结剂PVDF按照质量比90:5:5混合，加入适量NMP溶液形成浆料，将其涂敷于铝箔上，干燥后于真空烘箱120℃烘烤12h。之后在干燥间进行电池组装，以金属钠片作为负极，以1mol/L的NaPF6溶于体积比EC:EMC=4:6的混合有机溶剂作为电解液，装配成钠离子电池。
使用恒流充放电模式，在0.1C下，于电压窗口2V-4.4V进行首圈充放电测试和0.1C/20C倍率性能测试，并于10C下进行300圈循环测试，测试的电性能结果如表2所示，300圈循环前后正极活性材料的晶胞体积以及晶胞体积变化率如表3所示。
根据表2可知，在2V-4.4V的电压窗口下，与样品17至样品20相比，样品1至样品20于20C下的容量相比于0.1C下的容量达到30%-80%的容量保持率，并且于10C下循环300圈的容量保持率高达90%以上，因此，利用本发明所述的正极活性材料制得的钠离子电池性能更优异。
根据表3可知，实施例1至实施例16的晶胞体积变化率的绝对值小于或者等于2.5%，由此可以证明本发明制得的正极活性材料具有更优异的结构稳定性，因此利用该正极活性材料制得的钠离子电池性能更好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的化学式为NaxAyNiaFebMncCudAeOn，其中，A选自Zn、Mg、Ca、K、Li中的至少一种，并满足以下条件，
（1）0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，且x+y≤1；
（2）0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，0≤e≤0.1，且a+b+c+d=1；
（3）n满足所述正极活性材料的化学式中正负化合价代数和为0；
在相同的x、a、b、c、d以及n取值情况下，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距比NaxNiaFebMncCudOn的晶胞中钠层间距降低0.005Å-0.115Å。
2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，0.001≤e≤0.1。
3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，y>e。
4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的晶胞中钠层间距为3.20Å-3.45Å。
5.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的晶胞中过渡金属层间距为2.03Å-2.10Å。
6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，在电压小于或者等于4.4V的条件下，所述正极活性材料的晶胞体积变化率的绝对值小于或者等于2.5%。
7.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料为单晶或者二次颗粒。
8.一种如权利要求1至权利要求7任一项所述的正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
以Ni:Fe:Mn:Cu=a:b:c:d的元素摩尔比制备镍锰铁铜氧化物，其中，0.11≤a≤0.33，0.11≤b≤0.33，0.33≤c≤0.66，0.11≤d≤0.33，且a+b+c+d=1；
以NaxAyNiaFebMncCudAeOn，0.67≤x≤0.85，0.01≤y≤0.2，0≤e≤0.1，x+y≤1，为基准，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结，得到正极活性材料，其中，掺杂源选自锌源、镁源、钙源、钾源、锂源中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述钠源选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种；
及/或，所述锌源选自氧化锌；
及/或，所述镁源选自氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；
及/或，所述钙源选自氧化钙、碳酸钙中的至少一种；
及/或，所述钾源选自氧化钾、碳酸钾、氢氧化钾、碳酸氢钾中的至少一种；
及/或，所述锂源选自氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的正极活性材料的制备方法，其特征在于，将所述镍锰铁铜氧化物与钠源、掺杂源混合后进行烧结的步骤中，烧结温度为800℃-1200℃，升温速率为1℃/min-5℃/min，烧结时间为8h-16h。
11.一种正极片，其特征在于，包括正极集流体以及设置于所述正极集流体表面的正极材料层，所述正极材料层包括如权利要求1至权利要求7任一项所述的正极活性材料。
12.一种钠离子电池，其特征在于，包括如权利要求11所述的正极片。
CN202310825219.4A 2023-07-06 2023-07-06 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池 Active CN116544417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310825219.4A CN116544417B (zh) 2023-07-06 2023-07-06 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310825219.4A CN116544417B (zh) 2023-07-06 2023-07-06 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116544417A true CN116544417A (zh) 2023-08-04
CN116544417B CN116544417B (zh) 2024-03-19

Family

ID=87458261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310825219.4A Active CN116544417B (zh) 2023-07-06 2023-07-06 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116544417B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117254020A (zh) * 2023-11-13 2023-12-19 江门市科恒实业股份有限公司 一种磷酸铝包覆的掺钙钠离子电池正极材料及其制备方法
CN117457892A (zh) * 2023-12-22 2024-01-26 宁波容百新能源科技股份有限公司 正极活性材料及其制备方法和应用

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755565A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 中国科学院大连化学物理研究所 过渡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
KR20200132772A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한양대학교 산학협력단 칼슘 도핑된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
WO2020235909A1 (ko) * 2019-05-17 2020-11-26 한양대학교 산학협력단 칼슘 도핑된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
CN113921809A (zh) * 2021-09-25 2022-01-11 天津理工大学 一种p2型层状钠离子电池正极材料及其制备方法
CN114204004A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 湖南钠方新能源科技有限责任公司 一种正极材料及其制备方法、正极片以及钠离子电池
KR20220048912A (ko) * 2020-10-13 2022-04-20 한양대학교 산학협력단 터널구조를 갖는 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
CN114899390A (zh) * 2022-05-13 2022-08-12 上海恩捷新材料科技有限公司 多元共掺杂钠离子正极材料及其制备方法与应用
US20220263085A1 (en) * 2019-06-24 2022-08-18 Centre National De La Recherche Scientifique Layered active material for na-ion batteries
US20220416240A1 (en) * 2019-12-24 2022-12-29 Sm Lab Co., Ltd. Positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery comprising positive electrode comprising same
CN115995536A (zh) * 2022-12-15 2023-04-21 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种正极材料及其制备方法、钠离子电池
CN116040700A (zh) * 2023-03-09 2023-05-02 北京化工大学 一种双金属掺杂层状o3型氧化物正极材料
CN116130644A (zh) * 2022-12-05 2023-05-16 南通市懋略科技有限公司 一种钠离子电池正极材料及其制备方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755565A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 中国科学院大连化学物理研究所 过渡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
KR20200132772A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한양대학교 산학협력단 칼슘 도핑된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
WO2020235909A1 (ko) * 2019-05-17 2020-11-26 한양대학교 산학협력단 칼슘 도핑된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
US20220263085A1 (en) * 2019-06-24 2022-08-18 Centre National De La Recherche Scientifique Layered active material for na-ion batteries
US20220416240A1 (en) * 2019-12-24 2022-12-29 Sm Lab Co., Ltd. Positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery comprising positive electrode comprising same
KR20220048912A (ko) * 2020-10-13 2022-04-20 한양대학교 산학협력단 터널구조를 갖는 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
CN113921809A (zh) * 2021-09-25 2022-01-11 天津理工大学 一种p2型层状钠离子电池正极材料及其制备方法
CN114204004A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 湖南钠方新能源科技有限责任公司 一种正极材料及其制备方法、正极片以及钠离子电池
CN114899390A (zh) * 2022-05-13 2022-08-12 上海恩捷新材料科技有限公司 多元共掺杂钠离子正极材料及其制备方法与应用
CN116130644A (zh) * 2022-12-05 2023-05-16 南通市懋略科技有限公司 一种钠离子电池正极材料及其制备方法
CN115995536A (zh) * 2022-12-15 2023-04-21 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种正极材料及其制备方法、钠离子电池
CN116040700A (zh) * 2023-03-09 2023-05-02 北京化工大学 一种双金属掺杂层状o3型氧化物正极材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHONGHAN WU，ET AL: "Realizing High Capacity and Zero Strain in Layered Oxide Cathodes via Lithium Dual-Site Substitution for Sodium-Ion Batteries", J. AM. CHEM. SOC., vol. 145, no. 17, pages 9596 *
张凯 等: "钠离子电池锰酸钠正极材料研究进展与发展趋势", 储能科学与技术 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117254020A (zh) * 2023-11-13 2023-12-19 江门市科恒实业股份有限公司 一种磷酸铝包覆的掺钙钠离子电池正极材料及其制备方法
CN117254020B (zh) * 2023-11-13 2024-03-08 江门市科恒实业股份有限公司 一种磷酸铝包覆的掺钙钠离子电池正极材料及其制备方法
CN117457892A (zh) * 2023-12-22 2024-01-26 宁波容百新能源科技股份有限公司 正极活性材料及其制备方法和应用
CN117457892B (zh) * 2023-12-22 2024-04-12 宁波容百新能源科技股份有限公司 正极活性材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN116544417B (zh) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10629891B2 (en) Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, manufacturing method thereof, and non-aqueous electrolyte secondary battery
CN111384377B (zh) 一种正极材料及其制备方法和用途
KR101980103B1 (ko) 리튬 이차전지용 양극활물질 및 이의 제조 방법
CN116544417B (zh) 正极活性材料及其制备方法、正极片和钠离子电池
US9786906B2 (en) Composite cathode materials with controlled irreversible capacity loss for lithium ion batteries
KR102325781B1 (ko) 비수계 전해질 이차 전지용 정극 활물질과 그의 제조 방법
JP6201277B2 (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法
CN112151773B (zh) 一种正极活性材料及其制备方法和锂电池
JP2011134670A (ja) リチウム二次電池用正極活物質
CN115995536A (zh) 一种正极材料及其制备方法、钠离子电池
CN116525813B (zh) 一种层状氧化物及其制备方法、钠离子电池正极极片
JP6960578B2 (ja) 非水電解質二次電池用負極材料及びその製造方法
KR20110072919A (ko) 양극 활물질, 이를 채용한 양극과 리튬 전지 및 이의 제조방법
CN111682170A (zh) 一种单晶三元正极材料及其制备方法和应用
CN109817968B (zh) 经表面包覆的镍锰酸锂颗粒及其制造方法
JP2015022983A (ja) ナトリウム二次電池
KR20190073777A (ko) 흑연 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 음극재 및 리튬이차전지
KR102353564B1 (ko) 니켈 복합 산화물 및 리튬 니켈 복합 산화물 제조방법
JP2002056846A (ja) リチウム二次電池用正極活物質の製造方法およびリチウム二次電池の製造方法
JP2020149901A (ja) リチウムイオン二次電池用正極材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極材料、リチウムイオン二次電池用正極合材の製造方法、およびリチウムイオン二次電池
KR102303569B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR102631886B1 (ko) 이차전지용 음극 활물질 및 이의 제조방법
CN114759186B (zh) 钴酸锂正极材料及正极片的制备方法、锂电池、电子设备
KR101250496B1 (ko) 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법
KR20120059018A (ko) 2차 전지용 양극 활물질

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant