[发明专利]一种钠离子电池正极材料添加剂及钠离子电池正极材料在审
申请号: | 202111250278.0 | 申请日: | 2021-10-26 |
公开(公告)号: | CN114005987A | 公开(公告)日: | 2022-02-01 |
发明(设计)人: | 时爽二;张立君;戚昌伟;马彦芳;王瑛 | 申请(专利权)人: | 山东玉皇新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/52;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/054 |
代理公司: | 北京君慧知识产权代理事务所(普通合伙) 11716 | 代理人: | 刘晓佳 |
地址: | 274000 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钠离子 电池 正极 材料 添加剂 | ||
1.一种钠离子电池正极材料添加剂,其特征在于,所述添加剂化学组成为NaA@NaxNiyM1-yO2;
其中,0.8≤x≤1.2,0.1≤y≤0.5,M选自Zn、Ag、Zr、Mo、Mg和Nb中的至少一种,A选自F-、CN-、Cl-、Br-、HSO4-和H2PO4-中的至少一种;
所述添加剂的物相为O3型。
2.根据权利要求1所述的添加剂,其特征在于,所述添加剂的粒径为30~200nm,优选为30-50nm;和/或
所述添加剂的比表面积为0.5~1.6m2/g。
3.根据权利要求1所述的添加剂,其特征在于,所述添加剂的比表面积为0.8~1.6m2/g,优选为1.2~1.6m2/g。
4.根据权利要求1所述的添加剂,其特征在于,所述NaA@NaxNiyM1-yO2,0.8≤x≤1,0.2≤y≤0.4;优选的,x=0.95,y=0.33。
5.根据权利要求1-4任一项所述的添加剂,其特征在于,所述添加剂的制备方法包括下述步骤:
1)将钠盐、镍盐、M盐和溶剂混合并反应,形成混合浆料;
2)将NaA分散于溶剂中,得到NaA溶液;
3)将NaA溶液加入到所述混合浆料中,分散并抽滤后烘干;
4)将干燥后的粉末致于回转窑中进行煅烧,得到所述添加剂。
6.根据权利要求5所述的添加剂,其特征在于,所述混合浆料中的钠原子、镍原子和M原子的摩尔比为(0.8~1.2):(0.1~0.5):(0.5~0.9);和/或
所述混合浆料中,钠盐的浓度为0.8~1.2mol/L,镍盐的浓度为0.1~0.5mol/L,M盐的浓度为0.5~0.9mol/L,
所述NaA溶液与所述混合浆料的重量比(0.5-1.5):10,所述NaA溶液的浓度为4-8mol/L。
7.根据权利要求6所述的添加剂,其特征在于,所述混合浆料中的钠原子、镍原子和M原子的摩尔比为0.95:0.33:0.67;和/或
所述M盐选自Zn盐、Ag盐、Zr盐、Mo盐、Mg盐和Nb盐中的至少一种;
优选的,所述M盐选自Zn盐、Ag盐、Mo盐和Nb盐。
8.根据权利要求5所述的添加剂,其特征在于,所述煅烧在保护气体下进行,所述煅烧包括:
一段煅烧:煅烧温度为100~300℃,煅烧时间为2-5h;
二段煅烧:煅烧温度为800~1000℃,煅烧时间不少于6h。
9.根据权利要求5所述的添加剂,其特征在于,步骤1)中,将所述钠盐、镍盐、M盐按照一定的比例加入到所述溶剂中,经球磨、超声分散和过筛网后再进行反应,得到所述混合浆料;
优选的,所述筛网的目数为100~800目。
10.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,所述正极材料使用正极基体材料和权利要求1-9任一项所述添加剂制备得到;
优选的,所述正极材料中,NaaNibZ1-bO2:添加剂:聚偏氯乙烯:超细碳粉的重量比为(80-90):(2-10):(2-5):(2-5),优选为90:4:3:3,其中0.5a1,0.1b0.5,Z选自Mn、Fe、Co、V、Cu、Cr和Ti中的至少一种。
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