[发明专利]一种补钠正极活性材料、正极材料、钠离子电池及其制备和应用有效
申请号: | 201811420710.4 | 申请日: | 2018-11-26 |
公开(公告)号: | CN109585844B | 公开(公告)日: | 2020-09-29 |
发明(设计)人: | 张治安;赖延清;王大鹏;向前;洪波;张凯;李劼 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054;H01M10/42;H01M4/13 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 正极 活性 材料 钠离子 电池 及其 制备 应用 | ||
1.一种补钠正极活性材料,其特征在于,包括正极活性材料和有机补钠剂;
所述的有机补钠剂为式1-a化合物和式1-b化合物;
式1-a 式1-b
其中,所述的R1为–F, –Cl, –COOH, –CN或–NO2。
2.如权利要求1所述的补钠正极活性材料,其特征在于,所述的有机补钠剂中,式1-a化合物和式1-b化合物的质量比为1~5:1~5。
3.如权利要求1所述的补钠正极活性材料,其特征在于,所述的正极活性材料为磷酸钒钠、磷酸钒锰钠、镍钴锰三元材料、氟磷酸钒钠中的至少一种。
4.如权利要求1~3任一项所述的补钠正极活性材料,其特征在于,有机补钠剂和正极活性材料的重量比为5~15:65~75。
5.如权利要求1所述的补钠正极活性材料,其特征在于,所述的有机补钠剂由用于合成所述有机补钠剂的前体原料和钠化试剂进行钠化反应,随后经固液分离、真空干燥得到。
6.如权利要求5所述的补钠正极活性材料,其特征在于,钠化反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基乙基酯中的一种或几种。
7.如权利要求5所述的补钠正极活性材料,其特征在于,钠化试剂为氢化钠、氮化钠、乙炔钠、金属钠粉中的一种或几种。
8.如权利要求5所述的补钠正极活性材料,其特征在于,钠化试剂的用量不低于将前体原料中的-OH完全钠化的理论摩尔量。
9.如权利要求5所述的补钠正极活性材料,其特征在于,钠化反应时间为12~18h。
10.如权利要求5所述的补钠正极活性材料,其特征在于,真空干燥的温度为100~150℃;时间为3~5h。
11.一种钠离子电池补钠正极材料,其特征在于,包含权利要求1~10任一项所述的补钠正极活性材料,还包含粘结剂和导电剂。
12.如权利要求11所述的钠离子电池补钠正极材料,其特征在于,所述的补钠正极材料中,有机补钠剂含量为5~15wt%;所述导电剂含量为5~10wt%;粘结剂含量为5~10wt%;余量为正极活性材料。
13.一种钠离子电池补钠正极,其特征在于,包括正极集流体,以及复合在正极集流体表面的权利要求11或12所述的钠离子电池补钠正极材料。
14.一种钠离子电池,其特征在于,以权利要求13所述的补钠正极为正极。
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