一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法及应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115995560A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202211569075.2(22)申请日2022.12.06(71)申请人电子科技大学长三角研究院（湖州）地址313000浙江省湖州市西塞山路819号科技创新综合体B1幢申请人浙江天赋钠能科技有限公司(72)发明人汪东煌王欣姜继成周爱军(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师唐莉梅(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/054(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法及应用(57)摘要本发明属于钠离子电池用正极材料技术领域，公开了一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法及应用，通过固相法或者液相法制备钠离子电池正极材料；将醇类、酸类和钠离子电池正极材料按照一定的质量比混合均匀，静置后进行抽滤、干燥；本发明能够去除钠离子正极材料表面的残碱，降低pH值，而不破坏材料的结构。本发明使用的方法工艺简单可控，能够实现大规模工业生产，解决了现有水洗技术会使体相中钠离子溶出，导致电池性能急剧下降的问题。CN115995560ACN115995560A权利要求书1/1页1.一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法包括：通过固相法或液相法制备获得钠离子电池正极材料将醇类、酸类和钠离子电池正极材料按照一定的质量比混合均匀，静置后进行抽滤、干燥。2.如权利要求1所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法包括以下步骤：步骤一，在醇中加入一定量的酸性物质，并与正极材料混合搅拌；步骤二，将步骤一得到的混合物静置抽滤，在真空烘箱进行干燥。3.如权利要求2所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，步骤一中的酸、醇和正极材料的质量比为0.001～1:1:1～20。4.如权利要求2所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，步骤一中的正极材料为NaxNiaFebMncY1‑a‑b‑cO2，Y为Cu、Mg、Zn、Cr、Co、B、Zr、Si、Ge、Sn、Pb、P、Sb、Bi或Nb中的任意一种或多种；其中，0.5<x≤1，0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c≤1。5.如权利要求2所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，步骤一中的醇类为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或多种。6.如权利要求2所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，其特征在于，步骤一中的酸类为草酸、酒石酸、乙酰水杨酸、柠檬酸、甲酸、丙酸或丁酸中的任意一种或多种。7.一种如权利要求1～6任意一项所述的降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法在钠离子电池正极材料的残碱去除中的应用。2CN115995560A说明书1/4页一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法及应用技术领域[0001]本发明属于钠离子电池用正极材料技术领域，尤其涉及一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法。背景技术[0002]目前，随着碳达峰、碳中和的目标提出，新能源快速发展，现有的锂离子电池已经满足不了需求，需要开发新一代电池体系。钠离子电池具有与锂离子电池相似的“摇椅式”储能机理，被认为是最有前途的电池体系。其中钠离子电池层状正极材料是最有可能被直接应用到钠离子电池当中，但是层状氧化物的应用还存在一定的阻碍，尤其是层状氧化物容易和空气的水和二氧化碳反生反应产生残碱，残碱不仅会导致材料在匀浆过程中出现团聚，无法进行涂布，影响加工性能，残碱还会导致电极材料与电解液发生副反应，容易出现产气、循环性能下降等问题，严重影响电池的电化学性能。为了提高正极材料的加工性能与电池的电化学性能，必须有效去除正极材料表面的残碱。锂电三元正极材料工业化生产中采用水洗的工艺来去除表面残碱，但是钠离子电池层状正极无法采用水洗工艺，因为水洗不仅会去除表面的残碱，也会导致体相中的钠离子溶出，导致正极材料性能严重衰减，所以需要开发新的残碱去除技术，不仅能去除残碱，而且能保证钠离子不溶出。[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有成熟的水洗工艺不仅会去除钠离子电池层状正极的表面残碱，而且会导致它体相中的钠离子溶出，严重影响钠离子电池正极的电化学性能，故不适合钠离子电池层状材料。发明内容[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法。[0005]本发明是这样实现的，一种降低钠离子电池正极材料表面残碱的方法，降低钠离子电池正极材