The invention discloses a method for preparing the positive material of a sodium ion battery, which is called the sodium source, the iron source and the manganese source according to the chemical metering ratio. The spinning solution is blended with the polymer and the solvent. The spinning solution is spinning under the joint action of the electric field and the magnetic field. The precursor is obtained, the heat treatment is carried out in the air, and the heat is quickly cooled. But then the P2 type Na2/3Fe1/2Mn1/2O2 is obtained. The preparation method of the invention exerts a controllable electromagnetic field on the basis of ordinary electrostatic spinning. By controlling the running track of the wire, a capillary spherical sample is obtained. The sample has a nanometer size size and a high vibrating density, so that the material has good electrochemical performance and keeps high at the same time. The volume energy density of the volume. One
【技术实现步骤摘要】
一种制备钠离子电池正极材料的方法
本专利技术属于电极材料领域和电化学储能领域,涉及钠离子电池正极材料的制备方法,具体涉及一种电磁辅助-静电纺丝制备钠离子电池正极材料Na2/3Fe1/2Mn1/2O2的方法。
技术介绍
近年来,由于锂资源的迅速枯竭,人们正积极寻找可替代的电池体系。钠离子电池由于钠元素丰富的储量和低廉的价格受到广泛关注。Na2/3Fe1/2Mn1/2O2是一种新型的钠离子电池正极材料,它具有P2型(Na+位于三棱柱间隙,AB-BA堆积)和03型(Na+位于八面体间隙,ABC-ABC堆积)两种晶体结构,其中P2型的Na2/3Fe1/2Mn1/2O2理论比容量高达260mAh/g,是一种极具应用前景的储能电池正极材料;然而,较低的电子电导率和离子电导率抑制了其电化学性能(如比容量、循环性能、倍率性能)的发挥。目前制备P2型Na2/3Fe1/2Mn1/2O2的方法有高温固相法、共沉淀法和静电纺丝法等。高温固相法虽然流程简单,但原料需长时间混合且难以混合均匀,由于煅烧温度高,使得产物颗粒粗大且粒径分布不均,产品性能较差。共沉淀法工艺流程较为复杂,且易在产物中引入杂质,产品颗粒尺寸较大,容量较低。普通静电纺丝法虽然可以制备出线状纳米级产物,提高材料的离子电导率从而提高其倍率性能,但是材料的振实密度较低,导致产品的体积能量密度低。上述已见报导制备P2型Na2/3Fe1/2Mn1/2O2的方法中,制备产物的颗粒粒径较大(一次颗粒多为微米级),这极大的影响了该材料的离子电导率,从而导致材料的倍率性能不佳。而传统的静电纺丝法制备出来的材料粒径虽然是纳米级的,但 ...
【技术保护点】
1.一种制备钠离子电池正极材料的方法,其特征在于,包括下述步骤:
【技术特征摘要】
1.一种制备钠离子电池正极材料的方法,其特征在于,包括下述步骤:S1、按摩尔比Na∶Fe∶Mn=4∶3∶3称取钠源、铁源和锰源,与高分子聚合物、溶剂混合搅拌均匀,得到纺丝液,备用;其中,以质量比计,高分子聚合物∶Na2/3Fe1/2Mn1/2O2=1∶(1~10);S2、将S1得到的纺丝液在电压8~30kV和磁场0.3~2T的共同作用下进行纺丝,得到前驱体,备用;S3、将S2得到的前驱体在空气中进行热处理,快速冷却后得到P2型的Na2/3Fe1/2Mn1/2O2。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的钠源为氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、苯酚钠中的之中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的铁源为柠檬酸铁、草酸亚铁、硝酸铁...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍凌,陈嘉彬,钟胜奎,郝月莹,刘晓旭,张晓萍,刘洁群,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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