一种富锰基磷酸盐正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种正极材料，所述正极材料为含有V和Ti的富Mn基磷酸盐正极材料，所述正极材料的化学式为Na

【技术实现步骤摘要】
一种富锰基磷酸盐正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及钠离子电池领域，涉及一种新型的富锰基磷酸盐正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着能源危机和环境污染两大国际难题日益严峻，我国主动顺应全球绿色低碳发展潮流，由此提出碳达峰和碳中和目标。在这一背景下，清洁能源(太阳能、风能和潮汐能等)以及智能电网等先进技术得到了前所未有的发展。因此对能源储存装置也提出了更高的要求。二次可充锂离子电池作为一种储能装置，因为较高的转换效率和能量密度被广泛研究。然而锂资源的匮乏和分布不均匀等问题限制了它未来的发展。随着大规模储能的兴起，以及考虑到钠资源地壳丰度高且价格便宜等特点，钠离子电池成为锂离子电池重要的补充。钠超离子导体的磷酸盐正极材料，具有三维离子通道，因而得到广泛的研究。其中磷酸钒钠正极，由于钒离子能够提供又稳又平的电压平台，使得磷酸钒钠展示了优异的倍率性能和循环性能。但由于钒资源相对昂贵，极大地限制了磷酸钒钠的工业化应用。钠超离子导体结构的铁基磷酸盐正极虽然具有成本优势，但Fe
2+r/>/Fe
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料为含有V和Ti的富Mn基磷酸盐正极材料，所述正极材料的化学式为Na
3+δ+(4
‑
n)x+2y
Ti1‑
δ
‑
x
‑
y
M
n+x
V
δ
Mn
1+y
(PO4)3；其中，所述M
n+
包括Li
+
、K
+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Sr
2+
、Zn
2+
、Co
2+
、Ni
2+
、Cu
2+
、Al
3+
、Cr
3+
、Fe
3+
、Y
3+
、La
3+
、Ga
3+
、Zr
4+
、Sn
4+
、Nb
5+
或W
6+
中的任意一种或至少两种的组合；所述0≤x≤0.5；所述0<δ≤0.5；所述n≥1；所述0≤y≤0.5。2.一种如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将正极材料的原料与溶剂混合得到前驱体，对所述前驱体进行干燥后烧结得到所述正极材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述原料包括钠源、锰源、钛源、钒源、磷源和金属离子源。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钠源包括碳酸氢钠、碳酸钠、乙酸钠、硝酸钠、氢氧化钠或草酸钠中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述锰源包括乙酸锰、硝酸锰、乙酰丙酮锰、草酸锰、碳酸锰、一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、亚锰酸酐、锰酸酐或高锰酐中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述钛源包括二氧化钛、三氧化二钛、钛酸钠、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮氧钛或钛酸四丁酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述钒源包括各类五氧化二钒、四氧化二钒、三氧化二钒、氧化钒、偏钒酸铵钠、钒酸铵、乙酰丙酮氧钒或乙酰丙酮钒中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵君梅，徐春柳，刘会洲，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：