一种NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域。本发明专利技术的制备过程包括磷酸钛钠前驱体浆料的制备、磷酸钛钠对磷酸铁钠的均匀包覆与前驱体的干燥和NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料的固相合成。磷酸钛锂快离子导体包覆可以阻碍电解液与磷酸铁钠直接接触，降低界面副反应，快离子导体的引入能加快钠离子的运输速率，提升磷酸铁钠的循环稳定性及倍率性能。此外，湿法包覆可提升磷酸铁钠表面包覆的均匀性，保证包覆产品的一致性。保证包覆产品的一致性。

A NASICON titanium sodium phosphate coated iron sodium phosphate cathode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钠离子电池
，尤其涉及一种NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]钠离子电池与锂离子电池具有类似的工作机理和电池结构，而且可以直接使用现有的锂离子电池生产线进行生产。相较于锂资源，钠资源储量丰富，是锂资源的1353倍，在地壳中储量高达2.36％，价格便宜，工业级钠价格目前约2.3万元/吨。而全球锂资源储量有限，且分布极为不均，70％锂分布在南美洲，叠加开采周期较长，供需错配导致锂价格波动巨大，价格整体高昂，工业级金属锂目前价格约115万元/吨，锂价格提升将提速钠电池的应用。因此钠离子电池的应用可以一定程度地缓解锂资源短缺引发的锂电发展受限问题。
[0003]在目前已知的正极储钠材料中，铁基磷酸盐由于成本低廉、环境友好引起广泛关注。其中，NaFePO4因理论比容量高(154mAh g
‑1)和工作电位适宜脱颖而出。鉴于LiFePO4的橄榄石结构在锂离子电池中取得的巨大成功，橄榄石型NaFePO4已经被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将磷源、钛源、钠源与分散剂溶液混合后研磨得到磷酸钛钠前驱体浆料；2)将磷酸铁钠与分散剂溶液混合后得到磷酸铁钠浆料；3)将磷酸铁钠浆料与磷酸钛钠前驱体浆料混合后顺次进行剪切分散、喷雾干燥、焙烧处理即得到NASICON磷酸钛钠包覆磷酸铁钠正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷源包含磷酸、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或几种；所述钛源包含锐钛型二氧化钛、板钛矿型二氧化钛、金红石型二氧化钛和无定形二氧化钛中的一种或几种；所述钠源包含无水乙酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、柠檬酸钠和无水硫酸钠中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)和步骤2)中，分散剂溶液中的分散剂独立的为高分子表面活性剂或季铵盐阳离子表面活性剂；所述高分子表面活性剂包含聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯腈和羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述季铵盐阳离子表面活性剂包含十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、3
‑
烷氧基
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羟丙基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基水杨酸铵中的一种或几种；所述分散剂溶液的质量浓度独立的为0.5～5％。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述研磨的线速度≥15m/s，研磨的时间为4～10h，研磨的介质为直径0.1～0.3mm的氧化锆...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦玉志，秦军，李金武，张超，阮殿波，李胜，
申请(专利权)人：宁波市稻禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：