1.本发明涉及钠电池领域,具体涉及一种钠离子电池用正极补钠材料及其制备方法和应用。
背景技术:
2.钠资源极其丰富、价格低廉、分布广泛。以钠为基础的二次电池具有低成本优势。钠离子电池与锂离子电池工作原理类似,利用钠离子在正负极之间穿梭来实现充放电。由于钠离子半径大,无法嵌入石墨层中,故钠离子电池采用硬碳作为负极材料,钠离子嵌入硬碳负极的微孔以及介孔中并形成大量sei膜,导致过多消耗钠离子。从而使得钠离子电池首次库仑效率低,降低了钠离子电池能量密度。目前,会通过对钠离子电池进行补钠,以解决钠离子电池首次库仑效率低的问题。
3.目前,对于钠离子电池的补钠方法主要有将金属钠熔入负极、喷洒有机钠溶液到负极、正极添加剂补钠等。金属钠或有机钠溶液均直接使用金属钠,该工艺对制作环境要求极为严苛,难以大规模生产,存在安全隐患等问题。具有应用前景的补钠技术为正极添加剂补钠法,目前采用的添加正极补钠材料如磷化钠、碳酸钠、有机钠盐等,这些正极补钠添加剂补钠效率不高,与正极材料兼容性不好,对电池循环性能有负面影响。
4.有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
技术实现要素:
5.本发明的目的之一在于:提供一种新型的钠离子电池用正极补钠材料,以解决目前的正极补钠添加剂补钠效率不高,与正极材料兼容性不好的问题,从而提升钠离子电池的循环性能。
6.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
7.一种钠离子电池用正极补钠材料,正极补钠材料的分子式为naafe
1-x-y-z
al
x
tiymgzo2,其中a、x、y、z为摩尔分数,0.8≤a≤1.5,0.05≤x≤0.3,0.05≤y≤0.3,0.05≤z≤0.3。
8.本发明的目的之二在于,提供一种上述所述的钠离子电池用正极补钠材料的制备方法,包括以下步骤:
9.s1、按照化学计量式称取钠源化合物、铁源化合物、铝源化合物、钛源化合物、镁源化合物进行预混合,得到预混合粉体;
10.s2、将所述预混合粉体、溶剂和分散剂加入到纳米砂磨机进行球磨,得到浆料;
11.s3、将所述浆料进行干燥,得到前驱体;然后将所述前驱体进行烧结,冷却,得到naafe
1-x-y-z
al
x
tiymgzo2的钠离子电池用正极补钠材料。
12.优选的,所述钠源化合物包括碳酸钠、氢氧化钠、草酸钠和硝酸钠中的一种或多种;
声明:
“钠离子电池用正极补钠材料及其制备方法和应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)