长循环高电压钠离子电池正极材料P2-Na2/3Mn1/3Bi1/3Ni1/3O2的合成及性能

镍基层状氧化物NaNiO2钠离子电池材料具有高电压和高容量的特性,且制备方法较为简单,但姜-泰勒(Jahn-Teller)效应使其在高倍率循环下容量较低以及在高电压(4.5 V)下无法稳定循环.通过调节溶胶-凝胶工艺的条件,设计、合成了Na2/3Mn1/3Bi1/3Ni1/3O2片层状金属氧化物,并将其作为正极活性材料,在空气环境中组装成钠离子电池,进行电化学测试,考察Bi、Mn掺入量对电池电化学影响.研究结果表明:当金属Mn和Bi共掺时,在1.2～4.5 V宽电压范围内,电池在循环50周后容量为90.39 mAh·g-1.在2.0～4.0 V电压范围内1.0C(1 15 mA·g-1)倍率下恒流充放电50周后的容量保持率为96.96％,循环850周后的保持率为80.15％,具有良好的循环稳定性和安全性.