一种钾掺杂锰基钠离子复合氧化物材料制备的制作方法

本发明属于能源新材料。涉及到一种钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料制备方法。

背景技术：

1、由于锂源的不足及价格的飙升限制锂离子电池的进一步发展，作为与锂同族的钠，具有与锂相似的电化学特性，而钠离子电池更被看做是锂离子电池的“替代者”，钠电正极材料是目前研发的热点。钠离子电池有望应用于未来大规模储能领域。

技术实现思路

1、本发明以乙酸钠、二氧化锰、碳酸钾为原料，通过高温固相法制备钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料。制备步骤如下。

2、(1)将乙酸钠、二氧化锰、碳酸钾化合物，按照na：k：mn摩尔比为0.5～0.8：0～0.1：0.8～1.0称取。

3、(2)将称取的原材料混合物装入球磨机研磨及均匀混合后，在500～950℃温度进行5～24h烧结合成；

4、(3)其后自然冷却至室温，最后在混磨设备中混合和破碎，得到钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料。

技术特征：

1.制备一种钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，所述的制备方法包括以下步聚：

2.根据权利要求1钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，其特征在于,钠源是碳酸钠、乙酸钠中的一种。

3.根据权利要求1钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，其特征在于,锰源是二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰中的一种。

4.根据权利要求1钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，其特征在于,钾源是碳酸钾、乙酸钾中的一种。

5.根据权利要求1钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，其特征在于，na：k：mn摩尔比0.5~0.8：0~0.1：0.8~1.0。

6.根据权利要求1钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，其特征在于，500~950℃温度烧结5～24h。

技术总结
本发明了制备一种钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料，它属于能源新材料技术领域。该正极材料的组成通式为Na<subgt;1</subgt;‑xK<subgt;1‑y</subgt;MnO<subgt;2</subgt;，其中0≤x≤0.7，0.8≤y＜1。其具体方法：将乙酸钠、二氧化锰、碳酸钾化合物，按照Na：K：Mn摩尔比0.5~0.8：0~0.1：0.8~1.0称取后，装入球磨机研磨及均匀混合后，在500~950℃温度进行5～24h烧结合成，其后自然冷却至室温，最后在混磨设备中混合和破碎，得到钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料；本方法制得的钾掺杂的锰基钠离子复合氧化物正极材料具有很好的倍率性能，0.2C半电池放电克容量为160.0~168.0mAh/g，5C放电克容量＞125.0mAh/g。工艺简单、原材料成本低及分布广、周期短、能耗低，可用于规模生产。

技术研发人员：田松,李健,黄灵美,刘子易,刘俊才,张仁国
受保护的技术使用者：贵州唯特高新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/26