Cu-Fe-Mn层状氧化物钠离子电池正极材料前驱体的共沉淀制备及其电化学性能

摘要

为克服传统固相合成法缺点，采用氨碱法和草酸盐共沉淀法分别制备了Cu-Fe-Mn系钠离子电池正极材料前驱体，并采用不同前驱体制备O3型Na_0.9[Cu_0.22Fe_0.30Mn_0.48]O₂正极材料，对不同方法制备的前驱体及其正极材料的形貌结构和电化学性能进行分析。结果表明：2种不同方法制备的前驱体一次颗粒粒径均为100～200 nm，且分布均匀；以2种前驱体为原料制备的层状氧化物材料均为片状结晶，其中氨碱法制备所得层状氧化物粒径约为2μm，草酸盐沉淀法所得正极材料粒径约为5～6μm；二者晶体结构均为O3型层状结构，钠层间距分别为0.333 29 nm和0.327 34 nm；在0.1 C倍率下，氨碱法和草酸盐沉淀法所得氧化物的首圈放电比容量分别为90.50、90.04 mA·h/g,50圈后的比容量分别为89.26和80.92 mA·h/g，容量保持率分别为98.63%和89.87%。

关键词

共沉淀法 / Cu-Fe-Mn层状氧化物前驱体 / 电化学性能 / 钠离子电池

基金资助

国家自然科学基金项目（22309139）; 湖北省三峡实验室开放创新基金项目（SC240009）; 武汉工程大学研究生创新基金项目（CX2023044）