CN115954445A - 一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 - Google Patents
一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115954445A CN115954445A CN202211347528.7A CN202211347528A CN115954445A CN 115954445 A CN115954445 A CN 115954445A CN 202211347528 A CN202211347528 A CN 202211347528A CN 115954445 A CN115954445 A CN 115954445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium
- sodium oxalate
- nano
- active material
- matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- ZNCPFRVNHGOPAG-UHFFFAOYSA-L sodium oxalate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C([O-])=O ZNCPFRVNHGOPAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 135
- 229940039790 sodium oxalate Drugs 0.000 title claims abstract description 135
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 44
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N EtOH Substances CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- ANBZWDBEKOZNHY-UHFFFAOYSA-N ethanol;oxalic acid Chemical compound CCO.OC(=O)C(O)=O ANBZWDBEKOZNHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 59
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 44
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 41
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 12
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 26
- 229940091252 sodium supplement Drugs 0.000 abstract description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 11
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 10
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 7
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 6
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 description 6
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 6
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007709 nanocrystallization Methods 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明公开一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用,涉及电池材料技术领域。本发明公开的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠,纳米草酸钠的包覆量为1%~20%;其制备方法为:将草酸‑乙醇溶液添加至基体‑乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸‑乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分,生成草酸钠包覆层,离心过滤,真空干燥后即得。本发明提供的纳米草酸钠复合的正极活性材料,可提高钠离子电池的充电容量,实现正极补钠效果,有效匹配硬碳负极,提高产品综合性能;还可降低产品pH值,改进产品加工性能,提高电池极片成品率。
Description
技术领域
本发明涉及电池材料技术领域,尤其是涉及纳米草酸钠复合的正极活性材料及其制备方法,以及在钠离子电池中的应用。
背景技术
随着钠离子电池关键正负极材料、电解液及粘结剂等基础研究工作的不断推进,发展高性能钠离子电池对于推动其产业化应用显得日益重要。目前钠离子电池中使用的硬碳负极普遍存在首圈库伦效率较低的问题,在电池循环过程中碳负极会消耗正极材料中有限的钠以形成固态电解质界面(SEI)膜。正极材料中钠的不可逆消耗很大程度上降低了钠离子电池的能量密度和循环稳定性,这一问题已成为制约钠离子电池发展的瓶颈之一。研究发现通过钠补偿可有效解决钠离子电池中钠不可逆消耗的问题,而且这一策略在工程化生产中也易于实施。
尽管目前已有多种钠补偿材料的相关报道,但开发同时兼具环境友好、安全、低成本、无残留、高利用率等诸多优点的正极补钠添加剂仍是个挑战。草酸钠作为一种正极补钠剂具有低成本、环境安全友好等多重特点,但是工业直接生产的草酸钠晶体粒度过大(在十几μm以上),哪怕是重结晶优化后也只能到10μm左右,直接作为电池补钠剂会有残留、利用率偏低,对电池产品原有性能有影响,且补钠剂的添加对于电池的制作也会增加负担
目前,常用的补钠方式主要分为正极补钠与负极补钠。
采用正极补钠的方法有两种:一种是,将正极钠剂与正极材料按一定比例混合匀浆、涂布,形成正极片;现有正极补钠一般为碳酸钠、草酸钠、叠氮化钠、氧化钠等种类,而常用的补钠剂碳酸钠与草酸钠使用时,两者难以纳米化,颗粒很大,甚至比正极活性物质的颗粒还要大,导致其不容易完全分解,且分解后会在极片表面留下较大的孔洞,从而留下大面积新鲜界面,不利于循环寿命。另一种是,正极补钠剂单独匀浆,在已涂布完成的正极材料极片上再次涂覆,这种方法生成工艺复杂,品质不容易控制。
采用负极补钠的方法,是在硬碳负极极片表面均匀喷涂一层钠粉,该钠粉极为活泼,需要在极为苛刻的条件下制作,批量生产难度很大,一般用于实验室,工业成本高。
尽管目前已有多种钠补偿材料的相关报道,但开发同时兼具环境友好、安全、低成本、无残留、高利用率等诸多优点的正极补钠添加剂仍是个挑战。草酸钠作为一种正极补钠剂具有低成本、环境安全友好等多重特点,但是工业直接生产的草酸钠晶体粒度过大(在十几μm以上),哪怕是重结晶优化后也只能到10μm左右,直接作为电池补钠剂会有残留、利用率偏低,对电池产品原有性能有影响,且补钠剂的添加对于电池的制作也会增加负担。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种纳米草酸钠复合的正极活性材料,可提高钠离子电池的充电容量,实现正极补钠效果,有效匹配硬碳负极,提高产品综合性能;还可降低产品pH值,改进产品加工性能,提高电池极片成品率。
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种纳米草酸钠复合的正极活性材料是纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,其基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠,所述纳米草酸钠的包覆量为1%~20%。
进一步的,所述纳米草酸钠的粒径为20~500nm。
进一步的,所述钠离子层状复合氧化物的化学通式为::NaxNiaMnbMcO2,其中,0.5≤x≤1,0.15≤a≤0.33,a+b+c=1,0.67≥b>0,c>0,M为Li+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Ti4+、V3+、Fe3+、Co3+、Cu2+、Zn2+、Zr4+、Nb5+、W5+、Y3+、La3+、Ce4+、Er3+中的至少一种,Ni、Mn及M元素共同构成过渡金属层,过渡金属层与Na层交替排列在氧层的中间,形成层状复合氧化物。
进一步的,所述钠离子层状复合氧化物的制备方法的具体步骤为:
以碳酸钠或氢氧化钠为钠源,以过渡金属氢氧化物、氧化物或碳酸盐为金属源,按NaxNiaMnbMcO2中的元素比例配料后,加入纯水,砂磨,得到浆料;
然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为650℃~1050℃,烧结保温时间为4hr~16hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度3.0μm~20μm,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
进一步的,在按照NaxNiaMnbMcO2中的元素比例配料过程中,所述钠源的加入量高于NaxNiaMnbMcO2的理论值,其过量系数根据纳米草酸钠的包覆量来确定。
进一步的,所述浆料的固含量为20%~60%,粒度为400nm~1200nm。
本发明还提供了一种纳米草酸钠复合的正极活性材料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料。
(2)将上述草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分,形成草酸钠包覆基体浆料。
(3)对上述草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机干燥,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。进一步的,所述草酸钠包覆基体浆料的固含量50%~90%。
本发明公开的纳米草酸钠复合的正极活性材料可应用于钠离子电池中。
进一步的,所述纳米草酸钠复合的正极活性材料在钠离子电池中的应用方法为:
将纳米草酸钠复合的正极活性材料、粘接剂PVDF、乙炔黑以质量比8.5:1:0.5的比例混合均匀,在铝箔上均匀涂布成薄层,干燥后裁成圆片作为正极材料,硬碳片作为负极,PE陶瓷隔膜,1.0mol/LNaClO4/EC(碳酸乙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)(EC与DMC的体积比为1:1)为电解液,在氩气手套箱内组装成纽扣电池。
本发明取得了以下有益效果:
1、本发明的正极活性材料将纳米草酸钠包覆在钠离子层状氧化物的表面,使其拥有草酸钠晶体自身的优点,还能得到纳米级的草酸钠,致使钠盐的残留率下降、利用率上升,对电池产品的性能影响大大减弱,而且草酸钠与正极材料的复合,使得制作电池时无需再添加补钠剂,减轻电池制作负担,利于产业发展。
2、现有的钠离子层状氧化物普遍存在残余碱高,pH值高,容易吸水,以及导致电池匀浆时,浆料呈果冻状,无法涂布。本发明通过将残余碱转化为草酸钠,从而降低产品pH,大幅度改善加工性能,提高电池极片成品率,以及降低电池制作环境控制要求。
3、本发明通过在钠离子层状氧化物表面包覆纳米草酸钠,可去除电池厂制作电池正极片时的后期补钠工作,将该补钠工作直接在正极材料生产过程中完成,并且本发明复合的纳米草酸钠在电池化成时易分解,副产物为气体,可排出,无残留,利用率高,对原有电池工艺体系不会有太大的改变,既能提升电池产品性能又可简化电池制作工艺,利于产业发展。
4、本发明采用富钠的钠离子层状氧化物烧结后用草酸洗涤,制备工艺简单,易操作,成本低廉,契合正极材料市场常规的材料生产工艺,不会增加工艺负担,且可完成纳米级草酸钠与钠离子正极材料的复合,并提高钠离子正极材料的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例2的纳米草酸钠复合的正极活性材料的SEM图;
图2是本发明实施例2的纳米草酸钠复合的正极活性材料的XRD图;
图3是本发明实施例2的纳米草酸钠复合的正极活性材料制得的电池的首次充电放电曲线图;
图4为本发明实施例3的纳米草酸钠复合的正极活性材料的SEM图;
图5是本发明实施例3的纳米草酸钠复合的正极活性材料的XRD图;
图6是本发明实施例3的纳米草酸钠复合的正极活性材料制得的电池的首次充电放电曲线图;
图7为本发明实施例4的纳米草酸钠复合的正极活性材料的SEM图;
图8是本发明实施例4的纳米草酸钠复合的正极活性材料的XRD图;
图9是本发明实施例4的纳米草酸钠复合的正极活性材料制得的电池的首次充电放电曲线图;
图10为本发明对比例1的钠离子正极活性材料的SEM图;
图11是本发明对比例1的钠离子正极活性材料的XRD图;
图12是本发明对比例1的钠离子正极活性材料制得的电池的首次充电放电曲线图;
图13为本发明对比例2的草酸钠复合的正极活性材料的SEM图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的纳米草酸钠的包覆量是指纳米草酸钠的重量占基体钠离子层状复合氧化物重量的百分比。
下面结合具体实施例对本发明的纳米草酸钠复合的正极活性材料予以说明。
实施例1
本实施例1的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠。纳米草酸钠的包覆量为3%,平均粒径为100nm左右。
该纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化铝、碳酸锂、氧化钴和氧化钙为金属源,按Na0.8Ni0.15Mn0.55Al0.05Li0.05Co0.1Ca0.1O2中的元素比例配料,其中,钠源过量3%,即钠元素与金属源中的金属元素的摩尔比为0.83:1,加入纯水,砂磨,得到粒度为1000nm左右浆料,固含量为55%。
(2)然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度6.3μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
(3)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料;然后将草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分(草酸与过量的钠元素的摩尔比为1.1:1),生成固含量为40%的草酸钠包覆基体浆料;对搅拌反应后的草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机135℃干燥2h,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
实施例2
本实施例2的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠。纳米草酸钠的包覆量为5%,平均粒径为150nm左右。
该纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化铝、氧化铜、氧化锆、氧化铌和氧化镁为金属源,按Na0.7Ni0.15Mn0.5Al0.05Cu0.1Zr0.05Nb0.05Mg0.1O2中的元素比例配料,其中,钠源过量5%,即钠元素与金属源中的金属元素的摩尔比为0.75:1,加入纯水,砂磨,得到粒度为960nm左右浆料,固含量为50%。
(2)然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度6.6μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
(3)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料;然后将草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分(草酸与过量的钠元素的摩尔比为1.08:1),生成固含量为35%的草酸钠包覆基体浆料;对搅拌反应后的草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机于130℃干燥2.5h,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
本实施例2制得的上述成品在扫描电镜下观察其界面形貌(如图1所示),从SEM图中可以看出,基体钠离子层状氧化物过量钠源(过量5%)与草酸反应后的草酸钠颗粒均匀的包覆在单晶材料颗粒表面,且草酸钠颗粒粒径很小,在50nm-500nm之间,可以大大减弱其充放电分解时对电池体系的影响。
如图2所示,为实施例2制得的成品的XRD图。该正极活性材料在扫描角度16.106°处具有(002)晶面特征峰,在扫描角度39.666°处具有(012)晶面特征峰,在扫描角度49.199°处具有(104)晶面特征峰,其余次弱峰衍射角度也均符合空间群P62/mmc,但是16.106°(002)与32.302(004)处峰出现明显的宽化,且与草酸钠空间群有重叠,说明该材料除纯相正极材料,还包覆有很细小的草酸钠颗粒。
实施例3
本实施例3的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠。纳米草酸钠的包覆量为7%,平均粒径为180nm。
该纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化钛和氧化镁为金属源,按Na0.66Ni0.23Mn0.57Ti0.1Mg0.1O2中的元素比例配料,其中,钠源过量7%,即钠元素与金属源中的金属元素的摩尔比为0.73:1后,加入纯水,砂磨,得到粒度为890nm左右浆料,固含量为45%。
(2)然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度6.9μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
(3)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料;然后将草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分(草酸与过量的钠元素的摩尔比为1.06:1),生成固含量为30%的草酸钠包覆基体浆料。对搅拌反应后的草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机于125℃干燥3h,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
本实施例3制得的上述成品在扫描电镜下观察其界面形貌(如图4所示),从SEM图中可以看出,基体钠离子层状氧化物过量钠源(过量7%)与草酸反应后的草酸钠颗粒均匀的包覆在单晶材料颗粒表面,且草酸钠颗粒粒径很小,在50nm-500nm之间,可以大大减弱其充放电分解时对电池体系的影响。
如图5所示,为实施例3制得的成品的XRD图。该正极活性材料在扫描角度16.106°处具有(002)晶面特征峰,在扫描角度39.666°处具有(012)晶面特征峰,在扫描角度49.199°处具有(104)晶面特征峰,其余次弱峰衍射角度也均符合空间群P62/mmc,但是16.106°(002)与32.302(004)处峰出现明显的宽化,且与草酸钠空间群有重叠,说明该材料除纯相正极材料,还包覆有很细小的草酸钠颗粒。
实施例4
本实施例4的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠。纳米草酸钠的包覆量为10%,平均粒径200nm左右。
该纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化钛、氧化锂和氧化锆为金属源,按Na0.76Ni0.23Mn0.57Ti0.05Li0.1Zr0.05O2中的元素比例配料,其中,钠源过量10%,即钠元素与金属源中的金属元素的摩尔比为0.86:1后,加入纯水,砂磨,得到粒度为870nnm左右浆料,固含量为40%。
(2)然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度6.7μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
(3)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料。然后将草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分(草酸与过量的钠元素的摩尔比为1.04:1),生成固含量为25%的草酸钠包覆基体浆料。对搅拌反应后的草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机于120℃干燥3.5h,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
本实施例4制得的上述成品在扫描电镜下观察其界面形貌(如图7所示),从SEM图中可以看出,基体钠离子层状氧化物过量钠源(过量10%)与草酸反应后的草酸钠颗粒均匀的包覆在单晶材料颗粒表面,且草酸钠颗粒粒径很小,50nm-500nm,可以大大减弱其充放电分解时对电池体系的影响。
如图8所示,为实施例4制得的成品的XRD图。该正极活性材料在扫描角度16.106°处具有(002)晶面特征峰,在扫描角度39.666°处具有(012)晶面特征峰,在扫描角度49.199°处具有(104)晶面特征峰,其余次弱峰衍射角度也均符合空间群P62/mmc,但是16.106°(002)与32.302(004)处峰出现明显的宽化开始出现杂弱峰,与草酸钠空间群有重叠,说明该材料除纯相正极材料,还包覆有很细小的草酸钠颗粒且数量不少。
实施例5
本实施例5的纳米草酸钠复合的正极活性材料为纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠。纳米草酸钠的包覆量为15%,平均粒径210nm左右。
该纳米草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化锂、氧化铜和氧化镁为金属源,按Na0.72Ni0.2Mn0.67Li0.06Cu0.05Mg0.02O2中的元素比例配料,其中,钠源过量10%,即钠元素与金属源中的金属元素的摩尔比为0.87:1后,加入纯水,砂磨,得到粒度为830nm左右浆料,固含量为35%。
(2)然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度6.4μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
(3)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料。然后将草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分(草酸与过量的钠元素的摩尔比为1.01:1),生成固含量为20%的草酸钠包覆基体浆料。对搅拌反应后的草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机于110℃干燥4h,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
对比例1
本对比例1为钠离子层状氧化物正极材料,其制备工艺如下:
以碳酸钠为钠源,以氢氧化镍、碳酸锰、氧化铝、碳酸锂、氧化钴和氧化钙为金属源,按Na0.8Ni0.15Mn0.55Al0.05Li0.05Co0.1Ca0.1O2中的元素比例配料后,加入纯水,砂磨,得到粒度为900nm左右浆料,固含量为40%。
然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为900℃,烧结保温时间为12hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度5.7μm左右,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物。
本对比例1制得的上述钠离子层状氧化物在扫描电镜下观察其界面形貌(如图10所示),从SEM图中可以看出,未添加过量钠源时,材料颗粒表面干净,无明显颗粒包覆。
如图11所示,为对比例1制得的成品的XRD图。该正极活性材料在扫描角度16.106°处具有(002)晶面特征峰,在扫描角度39.666°处具有(012)晶面特征峰,在扫描角度49.199°处具有(104)晶面特征峰,其余次弱峰衍射角度也均符合空间群P62/mmc,且X射线衍射图中均无杂峰,说明该正极材料为纯相物质。
对比例2
本对比例2的草酸钠复合的正极活性材料为草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为草酸钠。
该草酸钠包覆的钠离子层状复合氧化物的制备工艺如下:
(1)制备基体钠离子层状氧化物,该基体钠离子层状氧化物的原料与制备方法与实施例1中相同,具体参照实施例1。不同的是,该基体钠离子层状氧化物中加入的钠源碳酸钠未过量,即是按照Na0.8Ni0.15Mn0.55Al0.05Li0.05Co0.1Ca0.1O2中的元素比例配料。
(2)将草酸钠用适量纯水溶解,在的得到的草酸钠溶液中加入加入基体,充分搅拌,合成草酸钠-基体浆料,浆料固含量为40%,然后采用双锥在250℃下干燥10h,蒸发其水分,干燥后的物料即为成品。
本对比例2制得的上述成品在扫描电镜下观察其界面形貌(如图13所示),从SEM图中可以看出,草酸钠颗粒包覆不均匀,且包覆层颗粒粒径大,>1μm,充放电分解后,材料表面留下的坑洞大,对电池性能影响大,不利于材料性能发挥。
将上述实施例1-5和对比例1-2的成品pH值进行测试,如下表1所示,从表1的结果可以看出,本发明的钠离子层状复合氧化物经草酸钠包覆后,显著降低了成品的pH值,进而大幅度改善加工性能,提高电池极片成品率,以及降低电池制作环境控制要求。
将上述实施例1-5和对比例1的成品制成CR2025纽扣电池,其制备方法为:
分别将正极活性材料(即实施例1-5和对比例制得的成品)、粘接剂聚偏氟乙烯(PVDF)、乙炔黑以质量比8.5:1:0.5的比例混合均匀,在铝箔上均匀涂布成薄层,干燥后裁成圆片作为正极材料,硬碳片作为负极,PE陶瓷隔膜,1.0mol/L NaClO4/EC(碳酸乙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)(EC与DMC的体积比为1:1)为电解液,在氩气手套箱内组装成CR2025纽扣电池。
用武汉市金诺电子有限公司生产的Land电池测试仪对上述纽扣电池进行测试,测试条件如下:在0.1C电流密度下化成三周,充放电电压区间为2.0V~4.3V,然后在1C下连续循环300周。经测试得到的电池的首次充电放电曲线图(如图3、图6、图9和图12),其检测结果如下表1所示。
表1 电池的性能检测结果
从表1的检测结果可以看出:
1、相较于对比例2常规钠离子层状氧化物正极材料补钠剂的添加,本发明采用纳米草酸钠包覆在钠离子层状氧化物材料表面,致使补钠剂(草酸钠)在电池化成时的残留率下降、利用率上升,对电池产品的性能影响大大减弱,而且草酸钠与正极材料的复合,使得制作电池时无需再额外添加其余补钠剂,减轻电池制作负担,利于产业发展。
2、相较于对比例1常规钠离子层状氧化物正极材料,本发明中材料补钠剂的添加,大大提升了钠离子层状氧化物材料首次充电容量,降低了首次充电效率,利于活性材料更好的匹配电池端的应用。
3、相较于对比例1常规钠离子层状氧化物正极材料,本发明通过将残余碱转化为草酸钠,从而降低产品pH,大幅度改善加工性能,提高电池极片成品率,以及降低电池制作环境控制要求。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,为纳米草酸钠包覆的钠离子层状氧化物,基体为钠离子层状氧化物,包覆层为纳米草酸钠,所述纳米草酸钠的包覆量为1%~20%。
2.根据权利要求1所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,所述纳米草酸钠的粒径为20~500nm。
3.根据权利要求1所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,所述钠离子层状氧化物的化学通式为:NaxNiaMnbMcO2,其中,0.5≤x≤1,0.15≤a≤0.33,a+b+c=1,0.67≥b>0,c>0,M为Li+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Ti4+、V3+、Fe3+、Co3+、Cu2+、Zn2+、Zr4+、Nb5+、W5+、Y3+、La3+、Ce4 +、Er3+中的至少一种,Ni、Mn及M元素共同构成过渡金属层,过渡金属层与Na层交替排列在氧层的中间,形成层状复合氧化物。
4.根据权利要求3所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,所述钠离子层状氧化物的制备方法的具体步骤为:
以碳酸钠或氢氧化钠为钠源,以过渡金属氢氧化物、氧化物或碳酸盐为金属源,按NaxNiaMnbMcO2中的元素比例配料后,加入纯水,砂磨,得到浆料;
然后对浆料进行喷雾干燥,将干燥后的粉体加入窑炉中煅烧,煅烧温度为650℃~1050℃,烧结保温时间为4hr~16hr,煅烧完成后,采用气流粉碎机将物料粉碎,粉碎至粒度3.0μm~20μm,经过筛除铁后,获得钠离子层状氧化物基体。
5.根据权利要求4所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,在按照NaxNiaMnbMcO2中的元素比例配料过程中,所述钠源的加入量高于NaxNiaMnbMcO2的理论值,其过量系数根据纳米草酸钠的包覆量来确定。
6.根据权利要求4所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料,其特征在于,所述浆料的固含量为20%~60%,粒度为400nm~1200nm。
7.如权利要求1-6任一项所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料的制备工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)将草酸用适量乙醇溶液溶解,得到草酸-乙醇溶液,将钠离子层状氧化物基体加入乙醇溶液中,充分搅拌、分散均匀,得到基体-乙醇浆料;
(2)将上述草酸-乙醇溶液添加至基体-乙醇浆料中,充分搅拌、分散,使草酸-乙醇溶液中的草酸与基体中附着在表面的过量钠盐反应充分,得到草酸钠包覆基体浆料;
(3)对草酸钠包覆基体浆料进行离心过滤,然后采用真空双锥干燥机干燥,即得纳米草酸钠复合的正极活性材料。
8.根据权利要求7所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料的制备工艺,其特征在于,所述草酸钠包覆基体浆料的固含量20%~90%。
9.一种如权利要求1所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料在钠离子电池中的应用。
10.根据权利要求9所述的纳米草酸钠复合的正极活性材料在钠离子电池中的应用,其特征在于,其应用方法为:
将纳米草酸钠复合的正极活性材料、粘接剂PVDF、乙炔黑以质量比8.5:1:0.5的比例混合均匀,在铝箔上均匀涂布成薄层,干燥后裁成圆片作为正极材料,硬碳片作为负极,PE陶瓷隔膜,NaClO4/EC和DMC作为电解液,在氩气手套箱内,组装成纽扣电池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211347528.7A CN115954445B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211347528.7A CN115954445B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115954445A true CN115954445A (zh) | 2023-04-11 |
CN115954445B CN115954445B (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=87297357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211347528.7A Active CN115954445B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115954445B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117253988A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-19 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 正极片及其制备方法、电芯和电池及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017150893A1 (ko) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 양극활물질 및 이의 제조 방법 |
CN107516729A (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-26 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种用于对称型二次电池的过渡金属层含锂层状电极材料及其制备方法和应用 |
US20190088930A1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | Nanotek Instruments, Inc. | Surface-stabilized and prelithiated anode active materials for lithium batteries and production method |
CN114790013A (zh) * | 2021-01-26 | 2022-07-26 | 中国科学院物理研究所 | 自补钠的钠离子电池正极活性材料及其制备方法和应用 |
CN114975982A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 贵州振华新材料有限公司 | 一种钠离子电池正极材料及制法和应用 |
CN115000399A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-02 | 西安交通大学 | 一种类球状钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池 |
CN115020679A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-06 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池、电子装置 |
-
2022
- 2022-10-31 CN CN202211347528.7A patent/CN115954445B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017150893A1 (ko) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 양극활물질 및 이의 제조 방법 |
CN107516729A (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-26 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种用于对称型二次电池的过渡金属层含锂层状电极材料及其制备方法和应用 |
US20190088930A1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | Nanotek Instruments, Inc. | Surface-stabilized and prelithiated anode active materials for lithium batteries and production method |
CN114790013A (zh) * | 2021-01-26 | 2022-07-26 | 中国科学院物理研究所 | 自补钠的钠离子电池正极活性材料及其制备方法和应用 |
CN114975982A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 贵州振华新材料有限公司 | 一种钠离子电池正极材料及制法和应用 |
CN115000399A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-02 | 西安交通大学 | 一种类球状钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池 |
CN115020679A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-06 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池、电子装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
YU-BIN NIU, YU-JIE GUO, YA-XIA YIN,* SI-YUAN ZHANG, TAO WANG, PING WANG, SEN XIN, AND YU-GUO GUO: "High-Efficiency Cathode Sodium Compensation for Sodium-Ion Batteries", ADV. MATER, vol. 32, pages 2001419 * |
刘浩文;乐琦;吴瑞;韩小彦;: "草酸共沉淀法制备三元正极材料及不同沉淀剂的对比", 中南民族大学学报(自然科学版), no. 02 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117253988A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-19 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 正极片及其制备方法、电芯和电池及其制备方法 |
CN117253988B (zh) * | 2023-11-17 | 2024-01-30 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 正极片及其制备方法、电芯和电池及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115954445B (zh) | 2024-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112349905B (zh) | 一种双包覆层改性锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
WO2020202708A1 (ja) | 全固体リチウムイオン電池用正極活物質、電極及び全固体リチウムイオン電池 | |
KR101369658B1 (ko) | 비수전해질 이차 전지용 Li-Ni 복합 산화물 입자 분말 및 그의 제조 방법, 및 비수전해질 이차 전지 | |
JP5218782B2 (ja) | 非水電解質二次電池用Li−Ni複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 | |
TWI502793B (zh) | Li-Ni composite oxide particle powder for nonaqueous electrolyte storage battery, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte storage battery | |
KR101599593B1 (ko) | 고체 전지용 전극 | |
JP4299065B2 (ja) | リチウム二次電池用正極材およびその製造方法 | |
US20120258369A1 (en) | Lithium secondary battery and cathode active material therefor | |
US20120256337A1 (en) | Cathode active material precursor particle, method for producing thereof and method for producing cathode active material for lithium secondary battery | |
JP2012230898A (ja) | Li−Ni複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 | |
KR20130061038A (ko) | 이종 금속이 도핑된 리튬 티탄 복합 산화물의 제조 방법, 및 이에 의하여 제조된 이종 금속이 도핑된 리튬 티탄 복합 산화물 | |
US9966599B2 (en) | Process for manufacturing lithium titanium oxides | |
JP2002060225A (ja) | コバルト酸リチウム凝集体、コバルト酸化物凝集体及びそれらの製造方法並びに該コバルト酸リチウム凝集体を用いてなるリチウム電池 | |
WO2023236906A1 (zh) | 表面包覆正极材料及其制备方法、锂离子电池 | |
CN114982014A (zh) | 全固态锂离子电池用正极活性物质、电极及全固态锂离子电池 | |
CN112194196A (zh) | 一种超高镍单晶三元正极材用复合包覆剂及其制备方法、应用 | |
CN115954445B (zh) | 一种纳米草酸钠复合的正极活性材料及其应用 | |
JP2019175695A (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び、成形体 | |
JP2019175694A (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び、成形体 | |
JP7351736B2 (ja) | 固体電解質用リチウムランタンジルコニウム酸化物結晶粒子集合体の製造方法 | |
JP7473828B2 (ja) | 非水電解質二次電池用正極及びその製造方法 | |
CN116454281A (zh) | 一种补锂或补钠的添加剂及其制备方法和应用 | |
CN114709417B (zh) | 多元正极材料及其制备方法与应用 | |
US20220149368A1 (en) | Transition metal oxide particles encapsulated in nanostructured lithium titanate or lithium aluminate, and the use thereof in lithium ion batteries | |
CN115188941A (zh) | 多元正极材料及其制备方法和锂离子电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |