掺杂的镍酸盐材料的制作方法

技术特征：

1.一种掺杂的镍酸盐材料，其具有以下通式：

A_a M¹_v M²_w M³_x M⁴_y M⁵_z O_2-δ

其中

A包括一种或多种选自钠、锂和钾的碱金属；

M¹为2+氧化态的镍，

M²包括一种或多种4+氧化态的金属，

M³包括一种或多种2+氧化态的金属，

M⁴包括一种或多种4+氧化态的金属，和

M⁵包括一种或多种3+氧化态的金属，

其中

0.4≤a<0.9，

0<v<0.5，

w和y中至少一个>0，

x>0，

z≥0，

0≤δ≤0.1，

并且其中选择a、v、w、x、y和z以保持电中性。

2.根据权利要求1的掺杂的镍酸盐材料，其中M²包括一种或多种选自锰、钛和锆的金属；M³包括一种或多种选自镁、钙、铜、锌和钴的金属；M⁴包括一种或多种选自锰、钛和锆的金属；和M⁵包括一种或多种选自铝、铁、钴、钼、铬、钒、钪和钇的金属。

3.根据权利要求1的掺杂的镍酸盐材料，其选自以下中的一种或多种：

Na_0.67Ni_0.300Mn_0.600Mg_0.033Ti_0.067O₂、Na_0.67Ni_0.267Mn_0.533Mg_0.067Ti_0.133O₂、

Na_0.67Ni_0.283Mn_0.567Mg_0.05Ti_0.1O₂、Na_0.67Ni_0.25Mn_0.667Mg_0.083O₂、

Na_0.7Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.110Ti_0.117O₂、Na_0.6Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.060Ti_0.167O₂、

Na_0.67Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.093Ti_0.133O₂、Na_0.55Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.035Ti_0.192O₂、

Na_0.67Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.043Ti_0.083Fe_0.100O₂和

Na_0.67Ni_0.240Mn_0.533Mg_0.043Ti_0.083Al_0.100O₂。

4.根据权利要求1的掺杂的镍酸盐材料，其包括层状P2-型结构。

5.一种用于制备根据权利要求1至3中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料的方法，包括以下步骤：a)以对应于掺杂的镍酸盐材料中存在的相应的一种或多种金属A、M¹、M²、M³、M⁴和M⁵的量的化学计量比将一种或多种包括一种或多种选自A、M¹、M²、M³、M⁴和M⁵的金属的前体材料混合在一起；和b)在炉中在单一温度下或在400℃至1500℃的温度范围内加热产生的混合物，直到形成反应产物。

6.一种或多种根据权利要求1至4中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料在选自储能装置、电池组、可充电电池组、电化学装置、电致变色器件和Na离子电池的应用装置中的用途。

7.一种电池组，其包含一种或多种根据权利要求1至4中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料。

8.一种电极，其包含一种或多种根据权利要求1至4中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料。

9.一种正电极，其包含一种或多种根据权利要求1至4中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料。

10.一种用于储存电荷的方法，其包括使用包含一种或多种根据权利要求1至4中任一项所述的掺杂的镍酸盐材料的装置。