鈉離子電池正極材料 第1部分：命名和分類

Q/LB.□XXXXX-XXXX范圍本文件規(guī)定了鈉離子電池正極材料的命名和分類。本文件適用于鈉離子電池正極材料及前驅體。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.41電工術語原電池和蓄電池SJ/Txxxx－xxxx鈉離子電池術語和詞匯SJ/Txxxx－xxxx鈉離子電池符號和命名術語和定義GB/T2900.41《電工術語原電池和蓄電池》和SJ/Txxxx－xxxx《鈉離子電池術語和詞匯》的術語和定義適用于本文件。命名概述常見的鈉離子電池正極材料體系主要包括過渡金屬氧化物類、普魯士藍類、聚陰離子類。過渡金屬氧化物類包括層狀過渡金屬氧化物材料和隧道型過渡金屬氧化物材料，通常用NaxM’O2表示(M’為過渡金屬，代表鈷（Co）、鐵(Fe)、錳（Mn）、鈦（Ti）和鎳（Ni）等)。普魯士藍化合物類的通式為NaxM’[Fe(CN)6]1-y·□y·nH2O，其中M’為鐵（Fe）、鈷（Co）、鎳（Ni）、錳（Mn）等過渡金屬元素，¨為Fe(CN)6缺陷，0＜x＜2，0＜y＜1。x＞1稱為富態(tài)鈉或普魯士白，x≤1為貧態(tài)鈉。聚陰離子型化合物類是由聚陰離子多面體和過渡金屬離子多面體通過強共價鍵連接形成的具有三維網絡結構的化合物，鈉離子占據其中的通道位置，化學式為NaxM’y(XaOb)c，其中，M’為釩（V）、鐵（Fe）、鈦（Ti）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鎳（Ni）等中的一種或幾種；X為磷（P）、硅（Si）、硫（S）、氟（F）等?；瘜W元素代號鈉離子電池正極材料化學元素對應的代號見表1。表1鈉離子電池正極材料化學元素/陰離子對應代號表序號化學元素/陰離子代號1銅（Cu）C2錳（Mn）M3鐵（Fe）F4鈷（Co）C’5釩（V）V6鎳（Ni）N7鈦（Ti）T8鉻（Cr）G12鈉（Na）N’13(PO4)3-P14(SO4)3-S15(P2O7)-J16F-f17OF-fO18普魯士藍HCF過渡金屬氧化物類命名過渡金屬氧化物類鈉離子正極材料命名用主金屬、電池類別元素表示。代號用主金屬元素的代號表示。示例：主金屬為鎳、鐵、錳、銅的過渡金屬氧化物類鈉離子電池正極材料命名為鎳鐵錳銅酸鈉正極材料，代號為：NFMC。普魯士藍類命名普魯士藍類化合物命名為主金屬元素、體系名稱表示。代號用主金屬元素代號加體系名稱代號表示。示例：主金屬元素為錳的普魯士藍類鈉離子正極材料命名為錳基普魯士藍正極材料，代號為：M-HCF聚陰離子類命名聚陰離子類鈉離子正極材料命名用主元素、陰離子以及電池類別元素表示。代號用主元素代號、陰離子代號以及電池類別元素對應的代號表示示例：主元素為釩，陰離子為磷酸根的鈉離子正極材料命名為磷酸釩鈉正極材料，代號為：NVP分類過渡金屬氧化物過渡金屬氧化物類鈉離子正極材料的分類如表1所示。過渡金屬氧化物分類主金屬數(shù)量分類正極材料化學式名稱代號一元材料NaxCoO2鈷酸鈉正極材料C’NaxMnO2錳酸鈉正極材料MNaxVO2釩酸鈉正極材料VNaxFeO2鐵酸鈉正極材料T二元材料Na[NixCo1-x]O2鎳鈷酸鈉正極材料NC’Na[NixFe1-x]O2鎳鐵酸鈉正極材料NFNa[NixTi1-x]O2鎳鈦酸鈉正極材料NTNa[FexCo1-x]O2鐵鈷酸鈉正極材料FC’Na2/3[FexMn1-x]O2鐵錳酸鈉正極材料FMNa2/3[Mn1/3Co2/3]O2錳鈷酸鈉正極材料MC’Na2/3[Ni1/3Mn2/3]O2鎳錳酸鈉正極材料NM三元材料Na[NixFeyMn1-x-y]O2鎳鐵錳酸鈉正極材料NTMNa[CuxFeyMn1-x-y]O2銅鐵錳酸鈉正極材料CFMNa[NixCuyMn1-x-y]O2鎳銅錳酸鈉正極材料NCM四元材料Na[NixFeyMnzCu1-x-y-z]O2鎳鐵錳銅酸鈉正極材料NFMC多元材料根據具體金屬元素命名普魯士藍類正極材料普魯士藍類鈉離子正極材料的分類如表2所示。普魯士藍類正極材料分類主金屬元素分類化學式名稱代號錳基NaxMn[Fe(CN)6]1-y·□y·nH2O錳基普魯士藍類正極材料M-HCF鐵基NaxFe[Fe(CN)6]1-y·□y·nH2O鐵基普魯士藍類正極材料F-HCF鎳基NaxNi[Fe(CN)6]1-y·□y·nH2O鎳基普魯士藍類正極材料N-HCF銅基NaxCu[Fe(CN)6]1-y·□y·nH2O銅基普魯士藍類正極材料C-HCF聚陰離子型正極材料聚陰離子類鈉離子正極材料的分類如表3所示。聚陰離子型正極材料分類陰離子分類化學式名稱代號磷酸鹽NaFePO4磷酸鐵鈉正極材料N’FPNa3V2(PO4)3磷酸釩鈉正極材料N’VPNaFe2Mn(PO4)3磷酸錳鐵鈉正極材料N’MFP硫酸鹽NaFe(SO2)2硫酸鐵鈉正極材料N’FS焦磷酸鹽Na2FeP2O7焦磷酸鐵鈉正極材料N’FJNa2CoP2O7焦磷酸鈷鈉正極材料N’C’J氟取代Na3V2(PO4)2F3氟磷酸釩鈉正極材料N’VPfNa2FePO4F氟磷酸鐵鈉正極材料N’FPf氟氧取代Na3V2(PO4)2O2F氟氧磷酸釩鈉正極材料N’VPfO附錄A過渡金屬氧化物類正極材料前驅體命名和分類A.1過渡金屬氧化物類正極材料前驅體命名過渡金屬氧化物類正極材料前驅體的命名用主要金屬、陰離子表示。代號用主要金屬代號和陰離子代號表示。示例：主金屬元素為鎳、鐵、錳、銅，陰離子為氫氧跟的過渡金屬氧化物類正極材料前驅體命名為鎳鐵錳銅氫氧化物前驅體，代號為NFMCOH。A.2過渡金屬氧化物類正極材料前驅體分類過渡金屬氧化物類鈉離子正極材料前驅體的分類如表4所示。過渡金屬氧化物分類元素種類前驅體基體代號氫氧化物碳酸鹽氧化物一元材料COHCCOCOMOHMCOMOVOHVCOVOFOHFCOFO二元材料NCOHNCCONCONFOHNFCONFONTOHNTCONTOFCOHFCCOFCOMFOHMFCOMFOCMOHCMCOCMONMOHNMCONMO三元材料NFMOHNFMCONFMOCFMOHCFMCOCFMONCMOHNCMCONCMO四元材料NFCMOHNFCMCONCFMO多元材料NFCMPOHNFCMPCONFCMPO參考文獻

[1]李永磊,董伯駿,劉學.鈉離子電池材料深度報告之一：普魯士藍類正極材料未來可期.基礎化工,2022-11-30.[2]郭普芝.高性能聚陰離子型釩基鈉電正極材料的設計制備與性能研究.吉林：東北師范大學，2019.[3]楊愛博.鈉離子電池NaVPO4F正極材料的制備與鈉電性能研究.吉林：東北師范大學,2019.[4]楊紹斌，董偉，沈丁，王曉亮等.鈉離子電池正極材料的研究進展.遼寧：遼寧工程技術大學，2015.[5]方學舟，呂景文，鄭濤，郭艷艷.鈉離子電池正極材料的研究現(xiàn)狀.長春：長春理工大學，2021.[6]