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    重庆时时彩技巧宝典: 一种改性O3型钠离子电池层状正极材料及其制备方法和应用.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710003808.9

    申请日:

    2017.01.03

    公开号:

    CN106673075A

    公开日:

    2017.05.17

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):C01G 53/00申请日:20170103|||公开
    IPC分类号: C01G53/00; H01M4/505(2010.01)I; H01M4/525(2010.01)I; H01M10/054(2010.01)I 主分类号: C01G53/00
    申请人: 中国科学院化学研究所
    发明人: 郭玉国; 王鹏飞; 殷雅侠
    地址: 100190 北京市海淀区中关村北一街2号
    优先权:
    专利代理机构: 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) 11535 代理人: 刘元霞;牛艳玲
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710003808.9

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.09|||2017.05.17

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种改性O3型钠离子电池层状正极材料及其制备方法和应用。所述改性方法在于在过渡金属氧化层原位引入非电化学活性的金属离子(如Ti,Li,Mg,Zn,Cu,Sn)进行修饰,该方法制备简单,合成出来的正极材料粒径均一,元素分布均匀,原料易得,价格低廉,实用化程度高,并且采取这种方法修饰的正极材料组装钠离子电池时能大幅提高材料充放电过程中的结构稳定性以及暴露空气的存储稳定性,因此修饰过的正极材料表现出优异的循环稳定性以及倍率性能,这种方法在优化钠离子电池储能器件性能上具有良好的应用前景以及普适性。

    权利要求书

    1.一种提高O3型钠离子电池层状正极材料充放电过程结构稳定性以及空气稳定性的
    方法,所述方法包括:在O3型正极材料NaNi0.5Mn0.5O2基体材料的过渡金属层原位引入非电
    化学活性且离子半径与Ni2+,Mn4+相近的金属离子,所述金属离子优选为:Li,Ti,Mg,Zn Cu,
    Sn。
    2.一种改性O3型钠离子电池层状正极材料,其中所述正极材料在过渡金属层原位引入
    非电化学活性的金属离子形成O3型正极材料,具体组成为:O3-Na(Ni0.5Mn0.5)1-xMxO2,其中M
    =Li,Ti,Mg,Zn Cu,Sn的一种或多种,0<x<0.5。优选M为Li,Ti,Sn,优选0.1≤x≤0.3。
    3.权利要求2所述的钠离子电池层状正极材料的制备方法,该方法为溶胶凝胶法或固
    相法一种,优选为固相法,包括以下步骤:相应比例金属氧化物在溶剂中前期混合均匀,经
    过干燥前期热处理,压片,然后程序升温煅烧得到所述正极材料。
    4.根据权利要求2所述的钠离子电池层状正极材料,其特征在于:颗粒尺寸优选为3-5μ
    m,所述正极材料颗粒的压实密度为4.5-5.0g/cm3,优选为4.7-5.0g/cm3。
    5.根据权利要求3所述的钠离子电池层状正极材料,其特征在于:所述固相法的反应物
    纯度均大于99%,反应物含有相应比例金属氧化物。
    6.包含根据权利要求2所述层状正极材料的复合电极的制备方法,其特征在于:所述复
    合电极含有所述正极材料,以及导电添加剂、粘结剂和相应溶剂,所述制备方法包括将所述
    复合物正极材料经制浆、涂片、干燥的工艺流程制得。
    7.根据权利要求6所述的复合电极的其制备方法,其特征在于:所述导电添加剂为碳
    黑、Super-P、科琴黑中的一种或多种,优选地为Super-P;所述粘结剂及相应溶剂为聚偏氟
    乙烯(PVDF)(以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂)或聚丙烯酸(PAA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁
    苯橡胶/羧甲基纤维素钠、海藻酸钠(SA)、明胶(均以水为溶剂)中的一种或多种,优选为聚
    偏氟乙烯(PVDF)(以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂)。
    8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于:所述正极材料含量为70wt%,导电
    添加剂Super P含量为20wt%,粘结剂PVDF含量为10wt%。
    9.一种钠离子电池,包括作为负极的金属钠、隔膜、有机电解液和正极构成,其中所述
    正极包含权利要求2所述的材料,所述有机电解液为碳酸酯电解液,浓度为0.1-2M,优选为
    1M;所述碳酸酯电解液中,溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳
    酸丙烯酯中的至少一种,优选为碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合溶剂;溶质选自六氟磷酸
    钠、高氯酸钠、二(三氟甲基磺酰)亚胺钠(NaTFSI)中的至少一种,优选为六氟磷酸钠。
    10.权利要求9所述的钠离子电池在制备储能器件中的应用。

    关 键 词:
    一种 改性 O3 钠离子 电池 层状 正极 材料 及其 制备 方法 应用
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