鈉離子電池用含鋅正極材料及其制法和應用的制作方法

1.本發(fā)明涉及鈉離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈉離子電池正極材料及制法和應用。 背景技術(shù)： 2.對全球鋰資源的擔憂(yōu)以及新的規模儲能應用需求促使大家不斷開(kāi)拓新的電池領(lǐng)域。借助鋰離子電池的豐富經(jīng)驗，鈉離子電池得以快速發(fā)展。其中鈉離子電池正極材料主要有層狀和隧道型過(guò)渡金屬氧化物、聚陰離子化合物、普魯士藍類(lèi)似物和有機材料等，除了對這些體系進(jìn)行研究，同時(shí)對鈉離子電池的研發(fā)也朝著(zhù)低成本和實(shí)用化的方向努力。2011年日本komaba等首次報道了硬碳||nani 0.5 mn 0.5 o2全電池性能；同年，全球首家鈉離子電池公司-英國faradion成立；2013年美國goodenough等提出了具有較高電壓和優(yōu)良倍率性能的普魯士白正極材料；2014年中國胡勇勝等首次在層狀氧化物中發(fā)現了cu 3+ /cu 2+ 氧化還原電對的電化學(xué)活性，并設計制備出一系列低成本的cu基正極材料。 3.鈉離子電池正極氧化物主要包括層狀結構氧化物和隧道結構氧化物，其中，隧道結構氧化物的晶體結構中具有獨特的“s”形通道，具有較好的倍率性能，且對空氣和水的穩定性較高，但其首周充放電比容量較低，導致實(shí)際可用的比容量較小。層狀結構氧化物具有周期性層狀結構、制備方法簡(jiǎn)單、比容量和電壓較高，是鈉離子電池的主要正極材料，但層狀氧化物在制備過(guò)程中考慮到鈉元素的流失，往往會(huì )加入過(guò)量鈉鹽，導致材料燒結后鈉鹽殘留，主要以碳酸鈉和氫氧化鈉形式存在，簡(jiǎn)稱(chēng)殘堿，其導致正極材料表面大多容易吸水或者與空氣反應變質(zhì)，對粘結劑的兼容性變差，造成漿料分散性和穩定性下降，不利于后續涂布工藝的進(jìn)行。此外，表面堿性化合物還會(huì )增加不可逆容量損失，惡化循環(huán)性能。而且，現有技術(shù)中層狀氧化物主要為鈷基、錳基、鎳鐵錳基或者鎳鐵銅錳基等，然后在此基體上改性得到的層狀氧化物正極材料。其中鈷基正極材料，主要用到稀有鈷金屬，不僅資源有限，成本也很高；鎳鐵錳基或鎳鐵銅錳基正極材料中，鎳屬于貴金屬元素，不僅成本高，而且當鎳元素含量高于一定比例后，需要在氧氣條件下進(jìn)行生產(chǎn)。這些稀有貴金屬元素的使用都不利于對于成本要求嚴苛的儲能領(lǐng)域或低端市場(chǎng)領(lǐng)域的推進(jìn)，因此亟需開(kāi)發(fā)新的低成本的鈉離子電池正極材料。 技術(shù)實(shí)現要素： 4.針對上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的提供一種鈉離子電池用含鋅正極材料及其制備方法。本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗研究發(fā)現，采用鋅元素取代部分稀