[发明专利]一种富Li/Na杂化离子电池正极材料、制备方法及应用在审
申请号: | 201810468649.4 | 申请日: | 2018-05-16 |
公开(公告)号: | CN108649218A | 公开(公告)日: | 2018-10-12 |
发明(设计)人: | 王志远;罗绍华;包硕;王丹;王庆;张亚辉;刘延国;郝爱民 | 申请(专利权)人: | 东北大学秦皇岛分校 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/054 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 夏艳 |
地址: | 066004 河北省秦*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极材料 制备 镍钴锰 离子电池 杂化 碳酸盐 碱溶液 碳酸钠 氧化物 称取 水中 控制反应体系 共沉淀反应 循环稳定性 制备盐溶液 空气气氛 比容量 碳酸锂 盐溶液 盐溶 预烧 煅烧 离子 按摩 应用 | ||
1.一种富Li/Na杂化离子电池正极材料,其特征在于,其化学式如下:
NaxLi1.5-xNi0.167Co0.167Mn0.67O2
其中,0<x<1.5。
2.根据权利要求1所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料,其特征在于,0.5≤x≤1。
3.一种权利要求1或2所述的富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按摩尔比1:1:4分别称取Ni2+、Co2+和Mn2+盐溶于去离子水中制备盐溶液,将Na2CO3溶于氨水中制备碱溶液,将所述盐溶液与碱溶液混合进行共沉淀反应,控制反应体系的pH值为6~10,经分离、干燥制备镍钴锰的碳酸盐;
(2)将所述镍钴锰的碳酸盐在空气气氛下预烧,制得镍钴锰的氧化物;
(3)按Na、Li、Ni摩尔比为y:9-y:1称取Na2CO3、Li2CO3和镍钴锰的氧化物,混合后煅烧,制备得到所述富Li/Na杂化离子电池正极材料;其中0<y<9。
4.根据权利要求3所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述氨水的浓度为0.2~0.3mol/L;所述共沉淀反应的温度为45~55℃。
5.根据权利要求3所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述反应体系的pH值为7~9。
6.根据权利要求3所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述预烧的温度为400~600℃。
7.根据权利要求6所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述预烧的温度为450~550℃。
8.根据权利要求3所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述煅烧的温度为800~900℃。
9.根据权利要求8所述的一种富Li/Na杂化离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧的温度为800~850℃。
10.权利要求1或2所述的富Li/Na杂化离子电池正极材料或权利要求3~9任意一项所制备的富Li/Na杂化离子电池正极材料在钠离子电池中应用。
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