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鈉離子電池正極材料及其制備方法以及鈉離子電池

842   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:廣東工業(yè)大學(xué)  
2023-09-13 11:24:06
1.本發(fā)明涉及鈉離子電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鈉離子電池正極材料及其制備方法以及鈉離子電池。 背景技術(shù): 2.鈉離子電池具有價格便宜、資源分布廣以及電解質(zhì)的選擇范圍寬等優(yōu)勢,并且工作原理、電池結(jié)構(gòu)與鋰離子電池相似,兼容鋰離子電池現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備,被認(rèn)為是最有可能取代或補(bǔ)充鋰離子電池的下一代新型儲能電池的主流,尤其是在大規(guī)模儲能領(lǐng)域中。正極材料是阻礙鈉離子電池發(fā)展的主要瓶頸。層狀金屬氧化物na x mo2(0《x≤1,m=ni,co,mn,fe,ti,v,cr)中,亞鉻酸鈉(nacro2)因理論比容量高(250mahg-1 )、結(jié)構(gòu)可逆性好、na + 擴(kuò)散快并且電子導(dǎo)電率高而引起了關(guān)注。 3.現(xiàn)有技術(shù)中主要采用固相反應(yīng)法和溶膠 – 凝膠法制備亞鉻酸鈉。其中,采用固相反應(yīng)法制備亞鉻酸鈉正極材料,一般需要混合多種原料,在制備時難以保證多種原料混合均勻,容易造成正極材料效果差,并且需要反復(fù)的高低溫?zé)崽幚?,操作?fù)雜。而溶膠 – 凝膠法制備亞鉻酸鈉雖能在一定程度上克服固相反應(yīng)法的原料混合不均勻的問題,但通常也需要高低溫?zé)崽幚磉^程,操作復(fù)雜,不適合大規(guī)模生產(chǎn)。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 4.本發(fā)明提供了一種鈉離子電池正極材料及其制備方法以及鈉離子電池,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中鈉離子電池正極材料制備方法復(fù)雜,不適合大規(guī)模生產(chǎn)的問題。 5.本發(fā)明提供的一種鈉離子電池正極材料亞鉻酸鈉的制備方法,包括以下步驟;步驟一:細(xì)化鉻酸鈉;步驟二:將細(xì)化后的所述鉻酸鈉置于還原性氣氛中進(jìn)行熱處理,得到鈉離子正極材料亞鉻酸鈉。 6.優(yōu)選地,所述步驟一具體包括:將所述鉻酸鈉和球磨珠一起放入球磨罐中,將所述球磨罐在手套箱中置換氣后密封并放入高能球磨機(jī)中,設(shè)置好所述高能球磨機(jī)的球磨時間和轉(zhuǎn)速后開始球磨。 7.優(yōu)選地,所述步驟一具體包括:將所述鉻酸鈉、研磨介質(zhì)、球磨珠一起放入球磨罐中,將所述球磨罐在手套箱中置換氣后密封并放入高能球磨機(jī)中,設(shè)置好所述高能球磨機(jī)的球磨時間和轉(zhuǎn)速后開始球磨。 8.優(yōu)選地,所述球磨轉(zhuǎn)數(shù)為300rmp~600rmp,所述球磨珠和所述原料的比例為10:1~60:1,所述球磨時間為8h~24h。 9.優(yōu)選地,所述步驟二具體包括:將細(xì)化后的原料放置在剛玉方舟中,然后將方舟放入管式爐,密封所述管式爐,通入還原性氣體,設(shè)置熱處理溫度和時間,進(jìn)行熱處理,得到鈉離子正極材料亞鉻酸
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