一种碳包覆氟磷酸亚铁钠正极活性材料及其制备和在钠离子电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于钠离子电池技术领域，具体公开了一种Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：将磷酸铁、有机酸钠、钠源、氟源分散在水中，进行机械活化修饰，获得浆液；所述的有机酸钠为碳数为2～10的二元羧酸钠、多元羧酸钠、含有羟基的羧酸钠中的至少一种；所述的磷酸铁、有机酸钠的摩尔比为2

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆氟磷酸亚铁钠正极活性材料及其制备和在钠离子电池中的应用

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[0001]本专利技术属于电池材料
，具体涉及钠离子电池正极活性材料


技术介绍
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[0002]随着锂离子电池的大规模应用，全球大规模储能系统和电动汽车销量迅速增长，锂离子电池需求急剧上升，锂资源消耗速度显著变快。然而锂资源储量有限，且分布不均，价格上涨幅度大，日益短缺的锂资源已经成为制约绿色能源发展和双碳目标早日实现的重要因素。因此，开发一种与锂离子电池类似且生产上能够兼容的电池体系迫在眉睫。钠与锂属于同一主族，钠离子与锂离子具有极为相似的物理化学性质。钠资源十分丰富，价格比较低廉，而且分布比较均匀，因此开发钠离子电池具有极为重要的意义。
[0003]正极材料是钠离子电池的重要组分，廉价、易于制备和大规模生产正极材料是钠离子电池发展的关键。铁基的氟磷酸亚铁钠作为一种十分廉价的层状钠离子电池正极材料，具有二维导钠结构，离子脱嵌/嵌入稳定性好，且由于聚阴离子中氧原子的强共价键，具有强热稳定性，成为具有广阔应用前景的钠离子电池正极材料。r/>[0004]N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：按Na、F、Fe元素摩尔比1.9
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2.2：1
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1.1：1的比例将磷酸铁、有机酸钠、钠源、氟源分散在水中，进行机械活化修饰，获得浆液；所述的有机酸钠为碳数为2～10的二元羧酸钠、多元羧酸钠、含有羟基的羧酸钠中的至少一种；所述的磷酸铁、有机酸钠的摩尔比为0.5
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10:1；步骤(2)：对浆液进行喷雾干燥处理，获得前驱体；步骤(3)：将前驱体进行煅烧处理，即得所述的Na2FePO4F/C正极活性材料。2.如权利要求1所述的Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述的有机酸钠为柠檬酸钠、抗坏血酸钠、葡萄糖酸钠、草酸钠中的至少一种。3.如权利要求1所述的Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述氟源为氟化钠、氟化铵中的至少一种；优选地，所述钠源为碳酸氢钠、碳酸钠、乙酸钠、氢氧化钠中的至少一种。4.如权利要求1所述的Na2FePO4F/C正极活性材料的制备方法，其特征在于，机械活化修饰过程包括球磨和/或砂磨步骤；优选包括先球磨后砂磨；球磨阶段的转速为100
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1000rpm，优选为400
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800rpm；球磨时间为0.5～2h；砂磨阶段的转速为500～1500rpm；砂磨时间为0.5～2h；优选地，浆液中的固含量为30％
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【专利技术属性】
技术研发人员：张治安，王旭，赖延清，李劼，李仕豪，李煌旭，盖晓臣，贺亮，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：