一种NaCrO2@MFx/C复合材料及其制备和在钠离子电池中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种对钠离子电池正极材料NaCrO2进行表面氟化复合改性方法。取一定量的NaCrO2、含氟有机化合物、金属盐混合均匀，然后在惰性气氛电阻炉进行高温氟化处理反应，分别在350～450℃与550℃～750℃分段处理2～6小时后自然冷却至室温取出，得到氟化物与碳复合改性的NaCrO2复合材料。本发明专利技术所述的实验方法流程简单、易于操作，所制得的复合材料具有优异的循环性能和倍率性能。异的循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种NaCrO2@MFx/C复合材料及其制备和在钠离子电池中的应用


[0001]本专利技术属于钠离子
，具体涉及一种钠离子电池正极活性材料的表面改性技术。
技术背景
[0002]2019年，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予给了John.B.Goodenough、M.Stanley Whittingham和Akira Yoshino,以表彰他们在锂离子电池领域所做出的杰出贡献，为人类“创造了一个可充电的世界”。然而，受限于锂资源的相对稀缺与不均匀分布性，发展资源广泛、成本低廉的二次电池体系显得尤为重要。与锂相比，位于同一主族且化学性质相似的钠资源广泛，价格低廉，具有在部分领域取代锂离子电池的资源优势和成本优势。在钠离子电池中，层状过渡金属氧化物具有较高的电化学活性而备受学界关注。
[0003]作为O3相钠离子电池正极材料NaCrO2，它具有热稳定性好、安全性能高、倍率性能佳的优点。但是，一方面该材料对水分、空气敏感，在空气中的稳定性较差，在表面容易形成残碱；另一方面是循环过程中会发生O3
→
O'3
→...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NaCrO2@MFx/C复合材料；其特征在于，包括基体材料以及原位包覆在其表面的包覆材料，其中，基体材料为NaCrO2；包覆材料包含碳材料以及均匀弥散分布在其中的金属氟化物MFx；所述的M包含碱土金属元素、稀土金属元素中的至少一种；所述的x为金属元素的化合价。2.如权利要求1所述的NaCrO2@金属氟化物/C复合材料；其特征在于，所述的M包含Mg、Ca、Sr、La、Y、Ba中的至少一种；优选地，所述的碳材料为无定型碳材料；优选为氟掺杂的无定型碳材料；进一步优选为含氟聚合物热解的碳材料；优选地，复合材料中，金属氟化物的含量为0.3～3wt.％，碳含量0.5～5wt.％。3.一种权利要求1或2所述的NaCrO2@金属氟化物/C复合材料的制备方法；其特征在于，将NaCrO2和氟碳源、M源混合，随后在保护气氛下进行二段梯度烧结得到；二段梯度烧结中，第一段烧结的温度为350～450℃；第二段烧结的温度为550～750℃。4.如权利要求3所述的NaCrO2@金属氟化物/C复合材料的制备方法；其特征在于，所述的氟碳源为含氟聚合物；优选地，含氟聚合物为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的至少一种。5.如权利要求3所述的NaCrO2@金属氟化物/C复合材料的制备方法；其特征在于，所述的M源为M金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、羧酸盐中的至少一种。6.如权利要求3所述的NaCrO2@金属氟化物/C复合材料的制备方法；其特征在于，NaCrO2和氟碳源、M源的质量比为1：0.7％
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7％：0.3％...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雁冰，胡国荣，杜柯，彭忠东，吴家辉，赵文杰，张柏朝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：