一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3-2x及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3‑2x及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：S1：将含氟聚合物和钒盐溶于有机溶剂得混合溶液1，将钠盐和磷酸盐溶解得混合溶液2，将混合溶液1和混合溶液2混合，反应得到共沉淀悬浊液；然后将共沉淀悬浊液进行水热发应得到固状物；或者S2：将含氟聚合物、钒盐、钠盐和磷酸盐进行共沉淀反应得到固状物；S3：将S1或S2得到的固状物在惰性气氛下，于600~750℃的温度下煅烧，即得到碳包覆含氟电极材料。本发明专利技术提供的制备方法工艺简单，可大规模工业生产；制备得到电极材料结晶性能良好，碳包覆均匀，具有高工作电压、较好倍率性能和良好循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3-2x及其制备方法
本专利技术属于钠离子电池正极材料领域，具体涉及一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3-2x及其制备方法。
技术介绍
目前在混合动力汽车、储电站等大规模电能储存的领域方面，钠离子电池与锂离子电池具有原料储量丰富，价格低廉，化学性能相对稳定，安全性好的优势，有望替代锂离子电池进入市场。钠离子电池正极材料有层状材料、普鲁士蓝、金属氧化物和钠快离子导体（NASICON）磷酸盐材料等。在这些正极材料中，氟化磷酸钒钠（Na3V2O2x(PO4)2F3-2x，0≤x≤1）具有较高的工作电压（>3.7V），较小的循环体积变化（<2%）以及两个钠脱出带来的较高的理论容量（128mAh/g）。这种材料在室温下的电子电导率较差，而通过碳包覆较好的循环性能与倍率性能，展现出良好的应用前景。Na3V2O2x(PO4)2F3-2x材料本身的存在着一些缺点：1、电子电导率低。这导致该电池的倍率性能差，只适用于小电流工作，无法作为大电流工作的动力电池的电极材料使用。2、循环性能差。电池电极材料在充放过程中容量损失，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3‑2x的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将含氟聚合物和钒盐溶于有机溶剂得混合溶液1，将钠盐和磷酸盐溶解得混合溶液2，将混合溶液1和混合溶液2混合，反应得到共沉淀悬浊液；然后将共沉淀悬浊液进行水热发应，或者蒸发，或者研磨后烘干得到固状物；或者S2：将含氟聚合物、钒盐、钠盐和磷酸盐进行共沉淀反应或者研磨后烘干得到固状物；S3：将S1或S2得到的固状物在惰性气氛下，在350~450℃下保温2~5h后升温至600~750℃，保温5~12h，即得到碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3‑2x，0≤x≤1。

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3-2x的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将含氟聚合物和钒盐溶于有机溶剂得混合溶液1，将钠盐和磷酸盐溶解得混合溶液2，将混合溶液1和混合溶液2混合，反应得到共沉淀悬浊液；然后将共沉淀悬浊液进行水热发应，或者蒸发，或者研磨后烘干得到固状物；或者S2：将含氟聚合物、钒盐、钠盐和磷酸盐进行共沉淀反应或者研磨后烘干得到固状物；S3：将S1或S2得到的固状物在惰性气氛下，在350~450℃下保温2~5h后升温至600~750℃，保温5~12h，即得到碳包覆含氟电极材料Na3V2O2x(PO4)2F3-2x，0≤x≤1。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯或含氟树脂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌宝，彭琨尧，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44