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一种钠离子电池正极材料、钠离子电池及其制备方法和应用与流程

2021-11-10 04:38:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于钠离子电池技术领域,具体涉及一种钠离子电池正极材料、钠离子电池及其制备方法和应用。


背景技术:

2.目前,电动自行车使用的动力电源绝大多数都是铅酸电池。铅是铅酸电池的主要原材料,占电池质量的60%以上。众所周知,铅是一种有毒的重金属,污染环境,危害人体健康。此外,铅酸电池的能量密度偏低,通常不超过50wh/kg,仅为锂离子电池的1/5,并且其循环寿命不高,深度循环次数不超过300次,仅为锂离子电池的1/2。但与铅酸电池相比,锂离子电池在成本和安全方面存在劣势,极大地制约了其在电动自行车领域的应用。
3.钠离子电池是一种与锂离子电池具有相似工作原理的电化学储能装置。由于钠元素在自然界中的储量丰富、价格低廉,而且钠离子电池可使用更为廉价的铝箔作为正、负电极的集流体,钠离子电池具有显著的成本优势。尽管目前钠离子电池的能量密度难以匹敌锂离子电池,但远高于铅酸电池。此外,钠离子电池的安全性高,高低温性能优异。因此,钠离子电池在电动自行车领域具有广阔的应用前景。
4.为进一步提高钠离子的能量密度,以提升其市场竞争力,开发高压、高比容量的正极材料至关重要。p2型层状过渡金属氧化物na
2/3
ni
1/3
mn
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o2由于工作电压高(>3.6v)、理论比容量大(173mah/g)、易制备、空气稳定性好,是高比能钠离子电池潜在的正极材料。然而,这种材料在钠离子脱嵌过程中会发生钠/空位有序重排以及p2到o2的相变,导致电池的循环稳定性和倍率性能很差,严重阻碍了其商业化应用。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种一种钠离子电池正极材料、钠离子电池及其制备方法和应用,兼具高比容量、高工作电压和高循环稳定性。
6.本发明采用以下技术方案:
7.一种钠离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
8.向金属氧化物中滴加无水乙醇作为湿磨介质进行球磨处理,然后经烘干得到混合均匀的前体粉末;将前体粉末压成圆形片状结构,然后在空气气氛下高温煅烧并保温,自然冷却后得到na
2/3
ni
1/3

x
a
x
mn
2/3

y
b
y
o2正极材料。
9.具体的,金属氧化物包含na2co3、nio、mno2以及li2co3、mgo、zno、cuo、cao、tio2、fe2o3和sio2中的一种或多种;元素na和元素ni的摩尔比为2~4,元素na和元素mn的摩尔比为1~2。
10.具体的,无水乙醇添加量为金属氧化物总质量的1%~5%,球磨处理的转速为200~600r/min,时间为1~12h。
11.具体的,升温速率为1~20℃/min
‑1,煅烧的温度为800~1200℃,保温时间为5~
20h。
12.具体的,其特征在于,元素a包括mg、zn、cu和ca中的至少一种;元素b包括ti、fe、si中的至少一种,元素a和b的掺杂含量为:0≤x≤1/6,0≤y≤1/3。
13.本发明的另一技术方案是,一种钠离子电池的制备方法,包括以下步骤:
14.按(8~9):(0.5~1):(0.5~1)的质量比将正\负极材料、导电添加剂和粘结剂放入聚丙烯塑料盒中,并加入nmp,正\负极材料中的正极材料为根据权利要求1所述方法制备的正极材料或权利要求5所述的钠离子电池正极材料,负极材料为商用硬碳或软碳;将聚丙烯塑料盒进行球磨处理得到混合均匀的正/负极浆料;将正/负极浆料刮涂并进行真空干燥处理得到厚度均匀的正、负极片;将正、负极片冲成相同大小的圆片,并基于正、负极容量比0.9~1.2确定对应的正极和负极进行电池组装;使用电解液和隔膜将正极和负极制备成钠离子电池。
15.具体的,导电添加剂为碳黑、super p、科琴黑中的一种或多种,粘结剂为聚偏氟乙烯或聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、明胶中的一种或多种。
16.具体的,电解液的浓度为0.1~1.5m,包括溶剂和钠盐,溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种;钠盐包括六氟磷酸钠、高氯酸钠、二(三氟甲基磺酰)亚胺钠中的一种或多种。
17.本发明的另一技术方案是,一种钠离子电池,钠离子电池在25℃具有>230wh/kg的高能量密度和3.6v的平均工作电压。
18.本发明的另一技术方案是,钠离子电池在电动自行车中的应用。
19.与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
20.本发明一种钠离子电池正极材料的制备方法,利用多种元素的协同作用,在不牺牲原始材料na
2/3
ni
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2/3
o2高工作电压和高比容量的情况下,成功抑制了损害其循环稳定性和倍率性的p2

o2相变,从而实现稳定的高比能输出。
21.进一步的,金属氧化物至少包含na2co3、nio、mno2,以及li2co3、mgo、zno、cuo、cao、tio2、fe2o3、sio2中的一种或多种,元素na和元素ni的摩尔比为2~4,元素na和元素mn的摩尔比为1~2。na、ni、mn元素为正极材料的主体元素,价格低廉、环境友好。
22.进一步的,采用无水乙醇作为湿磨溶剂,并通过调整球磨转速和时间,达到充分研磨混合金属氧化物的作用,从而获得混合均匀且粒度细小的前体粉末。
23.进一步的,通过调整升温速率、煅烧温度和保温时间以最低耗能获得纯p2相的正极材料。
24.一种钠离子电池正极材料,元素a为 1或 2价元素,包括li、mg、zn、cu、ca中的至少一种,元素b为 3或 4价元素,包括ti、fe、si中的至少一种,元素a和b的掺杂含量为:0≤x≤1/6,0≤y≤1/3,由于单个元素的作用有限不能同时实现多种功能优势,所以利用多种元素之间的协同作用来最大程度地提升正极材料综合性能,同时掺杂元素的含量不能过多,否则会大幅牺牲原始材料的高压、高容量优势。
25.一种钠离子电池的制备方法,利用简单的球磨混合技术,将正/负极材料与导电添加剂、粘结剂充分混匀,然后通过随后的涂布、烘干工艺获得厚度均匀的正/负电极,最后挑选容量比合适的正、负电极组装钠离子电池。
26.进一步的,导电添加剂和粘结剂的加入分别是为了提高正/负电极的电子电导率
和维持电极片结构,但由于两者均是非活性材料,不能提供额外容量,因此在获得稳定优异性能的前提下应尽可能减少两者的含量。
27.进一步的,通过精选溶剂、钠盐以及优化电解液浓度获得高性价比的电解液。
28.一种钠离子电池,钠离子电池在25℃具有>230wh/kg的高能量密度和3.6v的平均工作电压,可与现有的商用磷酸铁锂基锂离子电池媲美,能量密度远远超过铅酸蓄电池,具有广阔的应用前景。
29.综上所述,本发明通过简单的制备手段以及廉价的原材料获得了具有高比能、高循环稳定性的钠离子电池正极材料,并通过简单易行的操作组装成钠离子电池,所制备的钠离子电池在25℃具有>230wh/kg的高能量密度和3.6v的平均工作电压,可与现有的商用磷酸铁锂基锂离子电池媲美,能量密度远远超过铅酸蓄电池,在电动自行车等众多领域具有广阔的应用前景。
30.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
31.图1为实施例1高压正极材料na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2的xrd结果;
32.图2为实施例1高压正极材料na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2的sem图像;
33.图3为实施例1钠离子电池的首圈充放电曲线;
34.图4为实施例1钠离子电池的循环性能曲线。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
37.还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
38.还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
39.本发明提供了一种钠离子电池及其制备方法,涉及高压正极材料na
2/3
ni
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x
a
x
mn
2/3

y
b
y
o2的制备,正、负电极的制备以及钠离子电池的组装、测试;钠离子电池包括正极、负极、电解液和隔膜,正极由高压正极材料na
2/3
ni
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a
x
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b
y
o2、导电添加剂、粘结剂构成,负极由硬碳、导电添加剂、粘结剂构成,电解液为碳酸脂电解液,隔膜为玻璃纤维膜。本发明提供的钠离子电池具有以下优点:工作电压高(>3.6v),能量密度大(>230wh/kg),安全性和循环稳定性优异,此外,电池易制备,生产成本低,原料易得,适合大规模商业化生产。
40.本发明一种钠离子电池正极材料,以na
2/3
ni
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mn
2/3
o2作为原始材料,采用高温煅烧技术将多种功能性元素(如li、mg、ca、ti、zn、cu)引入其中,通过元素组合和优化掺杂量,获得一类兼具高比容量、高工作电压、高循环稳定性的na
2/3
ni
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a
x
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b
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o2(0≤x≤1/6,0≤y≤1/3)钠离子电池正极材料。其中,a选自mg、zn、cu、ca、li中的至少一种,优选为mg和li;b选自ti、fe、si中的至少一种,优选为ti。
41.一种钠离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
42.s101、按照na2/3ni1/3

xaxmn2/3

ybyo2,0≤x≤1/6,0≤y≤1/3组分称取相应化学计量比的金属氧化物(na2co3、nio、mno2、元素a氧化物、元素b氧化物)放入尼龙球磨罐中,并滴加1%~5%质量分数的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以200~600r/min的转速球磨1~12h,然后在烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末;
43.其中,球磨机的转速优选为450r/min,球磨时间优选为4h。
44.s102、使用粉末压片机将步骤s101得到的前体粉末压成小圆片,然后放入马弗炉中,以1~20℃/min
‑1的升温速率升温至800~1200℃,然后保温煅烧5~20h,自然冷却后,得到na
2/3
ni
1/3

x
a
x
mn
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y
b
y
o2正极材料,0≤x≤1/6,0≤y≤1/3。
45.其中,升温速率优选为10℃/min
‑1,煅烧温度优选950℃,保温时间优选为15h。
46.一种钠离子电池的制备方法,包括以下步骤:
47.s1、以(8~9):(0.5~1):(0.5~1)质量比称取正/负极材料、导电添加剂和粘结剂,放入聚丙烯(pp)塑料盒中,并加入10wt%的nmp;
48.其中,正极材料为本发明制备的钠离子电池正极材料na
2/3
ni
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x
a
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mn
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y
b
y
o2(0≤x≤1/6,0≤y≤1/3),负极材料为商用硬碳。
49.优选地,导电添加剂为碳黑、super p、科琴黑中的一种或多种,优选为super p。
50.优选地,粘结剂及溶剂为聚偏氟乙烯(pvdf)(以n

甲基吡咯烷酮(nmp)为溶剂)或聚丙烯酸(paa)、羧甲基纤维素钠(cmc)、海藻酸钠(sa)、明胶(均以水为溶剂)中的一种或多种,优选为pvdf。
51.s2、将步骤s1的pp塑料盒放入尼龙球磨罐中球磨0.5~3h,得到混合均匀的正/负极浆料;
52.s3、将步骤s2得到的正/负极浆料倒入擦拭干净的商用铝箔上,使用刮刀进行刮涂;
53.s4、将刮涂均匀的浆料放入真空烘箱进行干燥处理得到正极和负极;
54.s5、利用步骤s4制备的正极和负极,以及电解液和隔膜制备成钠离子电池。
55.钠离子电池包括正极、负极、电解液和隔膜四个部分,电解液包括溶剂和钠盐,隔膜选用whatman公司的玻璃纤维膜。
56.电解液为酯类电解液,浓度为0.1~1.5m,优选为1m。
57.溶剂选自碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸乙烯酯(ec)和碳酸丙烯酯(pc)中的至少一种,优选为体积比为1:1的pc和dmc混合溶剂;
58.钠盐选自六氟磷酸钠(napf6)、高氯酸钠(naclo4)、二(三氟甲基磺酰)亚胺钠(natfsi)中的一种或多种,优选为高氯酸钠(naclo4)。
59.正、负极片的挑选匹配基于以下原则:正极容量/负极容量=0.9~1.2,优选1.05。
60.采用本发明方法制备的钠离子电池,工作在25℃,具有>230wh/kg的高能量密度、
3.6v的平均工作电压,以及出色的循环性能,适用于电动自行车。
61.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
62.实施例1
63.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
64.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加1wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
65.对上述所得正极材料进行x射线粉末衍射测试确定物相,测试结果如图1所示,衍射图谱中除了p2相特征衍射峰存在,不存在其他杂峰,表明产物纯度高。
66.使用扫描电子显微镜对上述所得正极材料进行形貌观测,如图2所示。由图可见,该正极材料为片状,粒径约为3μm。
67.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
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mn
0.6
ti
0.07
o2正极
68.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
69.3、制备硬碳负极
70.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
71.4、组装钠离子电池及性能测试
72.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
73.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,图3是所述钠离子电池在0.2c倍率下的充放电曲线,电池的放电比容量接近290mah/g,工作电压超过3.5v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达230wh/kg。图4是所述钠离子电池在0.2c倍率下的长循环性能,电池循环40圈后容量保持率高达89%。
74.实施例2
75.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
76.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使
用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
77.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
78.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
79.3、制备硬碳负极
80.将硬碳与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
81.4、组装钠离子电池及性能测试
82.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
83.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
84.实施例3
85.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
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0.07
o2正极材料
86.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加5wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
87.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
88.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
89.3、制备硬碳负极
90.将硬碳与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
91.4、组装钠离子电池及性能测试
92.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
93.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为
292mah/g,工作电压为3.54v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达244wh/kg。
94.实施例4
95.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
96.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以200r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
97.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
98.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
99.3、制备硬碳负极
100.将硬碳与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
101.4、组装钠离子电池及性能测试
102.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
103.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为276mah/g,工作电压为3.43v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达220wh/kg。
104.实施例5
105.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
106.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以600r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
107.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
108.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
109.3、制备硬碳负极
110.将硬碳与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
111.4、组装钠离子电池及性能测试
112.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
113.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为294mah/g,工作电压为3.51v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达239wh/kg。
114.实施例6
115.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
116.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨1h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
117.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
118.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
119.3、制备硬碳负极
120.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
121.4、组装钠离子电池及性能测试
122.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
123.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为289mah/g,工作电压为3.5v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达235wh/kg。
124.实施例7
125.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
126.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加1wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨8h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
127.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
128.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
129.3、制备硬碳负极
130.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
131.4、组装钠离子电池及性能测试
132.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
133.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为295mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达243wh/kg。
134.实施例8
135.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
136.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加1wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨12h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
137.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
138.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
139.3、制备硬碳负极
140.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
141.4、组装钠离子电池及性能测试
142.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
143.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为296mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达247wh/kg。
144.实施例9
145.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
146.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加2wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率1℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
147.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
148.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
149.3、制备硬碳负极
150.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
151.4、组装钠离子电池及性能测试
152.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
153.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
154.实施例10
155.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
156.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加2wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率5℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
157.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
158.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
159.3、制备硬碳负极
160.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
161.4、组装钠离子电池及性能测试
162.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
163.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
164.实施例11
165.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
166.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加4wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入
马弗炉中,以升温速率15℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
167.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
168.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
169.3、制备硬碳负极
170.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
171.4、组装钠离子电池及性能测试
172.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
173.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
174.实施例12
175.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
176.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加4wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率20℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
177.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
178.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
179.3、制备硬碳负极
180.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
181.4、组装钠离子电池及性能测试
182.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
183.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
184.实施例13
185.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
186.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、
18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加4wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至800℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
187.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
188.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
189.3、制备硬碳负极
190.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
191.4、组装钠离子电池及性能测试
192.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
193.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
194.实施例14
195.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
196.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至1200℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
197.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
198.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
199.3、制备硬碳负极
200.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
201.4、组装钠离子电池及性能测试
202.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
203.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
204.实施例15
205.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
206.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加2wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧5h,自然冷却后,得到所述正极材料。
207.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
208.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
209.3、制备硬碳负极
210.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
211.4、组装钠离子电池及性能测试
212.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
213.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
214.实施例16
215.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
216.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加2wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧10h,自然冷却后,得到所述正极材料。
217.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
218.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
219.3、制备硬碳负极
220.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
221.4、组装钠离子电池及性能测试
222.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
223.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
224.实施例17
225.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
226.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧20h,自然冷却后,得到所述正极材料。
227.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
228.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
229.3、制备硬碳负极
230.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
231.4、组装钠离子电池及性能测试
232.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
233.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
234.实施例18
235.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
236.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
237.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
238.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8.5:0.75:0.75混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
239.3、制备硬碳负极
240.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
241.4、组装钠离子电池及性能测试
242.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
243.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。。
244.实施例19
245.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
246.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
247.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
248.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比9:0.5:0.5混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
249.3、制备硬碳负极
250.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
251.4、组装钠离子电池及性能测试
252.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
253.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
254.实施例20
255.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
256.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
257.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
258.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅
拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
259.3、制备硬碳负极
260.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
261.4、组装钠离子电池及性能测试
262.挑选正极容量与负极容量比为0.9的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
263.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
264.实施例21
265.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
266.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
267.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
268.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
269.3、制备硬碳负极
270.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
271.4、组装钠离子电池及性能测试
272.挑选正极容量与负极容量比为1.2的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
273.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
274.实施例22
275.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
276.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材
料。
277.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
278.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
279.3、制备硬碳负极
280.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
281.4、组装钠离子电池及性能测试
282.挑选正极容量与负极容量比为0.9的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
283.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
284.实施例23
285.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
286.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
287.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
288.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
289.3、制备软碳负极
290.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
291.4、组装钠离子电池及性能测试
292.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和软碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
293.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
294.实施例24
295.1、制备na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
296.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、8.1mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨
机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到正极材料。
297.2、制备na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
298.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
299.3、制备硬碳负极
300.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
301.4、组装钠离子电池及性能测试
302.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
303.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
304.实施例25
305.1、制备na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
306.首先,称取10.05mmol na2co3、1.8mmol mgo、8.1mmol nio、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃/min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
307.2、制备na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
308.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
309.3、制备硬碳负极
310.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
311.4、组装钠离子电池及性能测试
312.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
313.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
314.实施例26
315.1、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.67
o2正极材料
316.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、1.8mmol mgo、6.3mmol nio和
20.1mmol mno2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
317.2、制备na
0.67
li
0.06
mg
0.06
ni
0.21
mn
0.67
o2正极
318.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
319.3、制备硬碳负极
320.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
321.4、组装钠离子电池及性能测试
322.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.7
li
0.03
mg
0.03
ni
0.27
mn
0.67
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
323.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
324.实施例27
325.1、制备na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极材料
326.首先,称取10.05mmol na2co3、0.9mmol li2co3、8.1mmol nio和20.1mmol mno2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
327.2、制备na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极
328.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
329.3、制备硬碳负极
330.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
331.4、组装钠离子电池及性能测试
332.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
li
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
333.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
334.实施例28
335.1、制备na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极材料
336.首先,称取10.05mmol na2co3、1.8mmol mgo、8.1mmol nio和20.1mmol mno2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
337.2、制备na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极
338.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
339.3、制备硬碳负极
340.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
341.4、组装钠离子电池及性能测试
342.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
mg
0.06
ni
0.27
mn
0.67
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
343.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
344.实施例29
345.1、制备na
0.67
mn
0.6
ti
0.07
o2正极材料
346.首先,称取10.05mmol na2co3、18mmol mno2和2.1mmol tio2放入尼龙球磨罐中,并滴加3wt%的无水乙醇作为湿磨溶剂,使用行星式球磨机以450r/min转速球磨4h后在80℃烘箱中烘干溶剂,得到混合均匀的前体粉末。然后,使用粉末压片机将前体粉末在16mpa压力下压成直径为12mm的小圆片,将其放入马弗炉中,以升温速率10℃min
‑1升温至950℃保温煅烧15h,自然冷却后,得到所述正极材料。
347.2、制备na
0.67
mn
0.6
ti
0.07
o2正极
348.将上述制备的正极材料与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
349.3、制备硬碳负极
350.将硬碳与super p和pvdf按质量比8:1:1混合,并加入溶剂nmp,搅拌均匀后涂覆在铝箔上,放入80℃的鼓风烘箱中烘干后,用直径10mm的冲头冲成极片。
351.4、组装钠离子电池及性能测试
352.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,以直径为16mm的whatman公司的玻璃纤维膜作为隔膜,1m naclo4的pc/dmc(体积比为1:1)溶液作为电解液,组装cr2025扣式电池。
353.5、组装钠离子电池模组
354.挑选正极容量与负极容量比为1.05的na
0.67
mn
0.6
ti
0.07
o2正极和硬碳负极,1m napf6的ec/dec(体积比为1:1)溶液作为电解液,采用卷绕工艺组装48v/10ah 22650圆柱电池,将电池模组用于电动自行车。
355.将组装好的扣式电池在land电池测试系统(武汉蓝电电子有限公司提供)上进行恒流充放电性能测试,充放电截止电压为1~4.4v,电池在0.2c倍率下放电比容量为285mah/g,工作电压为3.52v,基于正负极质量计算得到的能量密度高达234wh/kg。
356.综上所述,本发明一种钠离子电池正极材料、钠离子电池及其制备方法和应用,通过简单的制备手段以及廉价的原材料获得了具有高比能、高循环稳定性的钠离子电池正极材料,并通过简单易行的操作组装成钠离子电池,所制备的钠离子电池在25℃具有>230wh/kg的高能量密度和3.6v的平均工作电压,可与现有的商用磷酸铁锂基锂离子电池媲美,能量密度远远超过铅酸蓄电池,在电动自行车等众多领域具有广阔的应用前景。
357.以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
再多了解一些

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