1.本發明涉及鈉電池領域,具體涉及一種鈉離子電池用正極補鈉材料及其制備方法和應用。
背景技術:
2.鈉資源極其豐富、價格低廉、分布廣泛。以鈉為基礎的二次電池具有低成本優勢。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似,利用鈉離子在正負極之間穿梭來實現充放電。由于鈉離子半徑大,無法嵌入石墨層中,故鈉離子電池采用硬碳作為負極材料,鈉離子嵌入硬碳負極的微孔以及介孔中并形成大量sei膜,導致過多消耗鈉離子。從而使得鈉離子電池首次庫侖效率低,降低了鈉離子電池能量密度。目前,會通過對鈉離子電池進行補鈉,以解決鈉離子電池首次庫侖效率低的問題。
3.目前,對于鈉離子電池的補鈉方法主要有將金屬鈉熔入負極、噴灑有機鈉溶液到負極、正極添加劑補鈉等。金屬鈉或有機鈉溶液均直接使用金屬鈉,該工藝對制作環境要求極為嚴苛,難以大規模生產,存在安全隱患等問題。具有應用前景的補鈉技術為正極添加劑補鈉法,目前采用的添加正極補鈉材料如磷化鈉、碳酸鈉、有機鈉鹽等,這些正極補鈉添加劑補鈉效率不高,與正極材料兼容性不好,對電池循環性能有負面影響。
4.有鑒于此,確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。
技術實現要素:
5.本發明的目的之一在于:提供一種新型的鈉離子電池用正極補鈉材料,以解決目前的正極補鈉添加劑補鈉效率不高,與正極材料兼容性不好的問題,從而提升鈉離子電池的循環性能。
6.為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
7.一種鈉離子電池用正極補鈉材料,正極補鈉材料的分子式為naafe
1-x-y-z
al
x
tiymgzo2,其中a、x、y、z為摩爾分數,0.8≤a≤1.5,0.05≤x≤0.3,0.05≤y≤0.3,0.05≤z≤0.3。
8.本發明的目的之二在于,提供一種上述所述的鈉離子電池用正極補鈉材料的制備方法,包括以下步驟:
9.s1、按照化學計量式稱取鈉源化合物、鐵源化合物、鋁源化合物、鈦源化合物、鎂源化合物進行預混合,得到預混合粉體;
10.s2、將所述預混合粉體、溶劑和分散劑加入到納米砂磨機進行球磨,得到漿料;
11.s3、將所述漿料進行干燥,得到前驅體;然后將所述前驅體進行燒結,冷卻,得到naafe
1-x-y-z
al
x
tiymgzo2的鈉離子電池用正極補鈉材料。
12.優選的,所述鈉源化合物包括碳酸鈉、氫氧化鈉、草酸鈉和硝酸鈉中的一種或多種;
聲明:
“鈉離子電池用正極補鈉材料及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)