一种碳复合磷酸钛钠水系钠电纳米负极材料的制备方法及其电池技术

本发明专利技术提供本发明专利技术提供一种碳复合磷酸钛钠水系钠电纳米负极材料制备方法及电池。将钠源、钛源、磷酸盐和增稠剂与去离子水中进行搅拌，再喷雾干燥，制备水系钠电用磷酸钛钠前驱体材料粉末并压片，高温煅烧后通过粉碎机进行粉碎至微米量级，将磷酸钛钠负极材料、二维或三维导电碳材料、有机碳源和增稠剂与有机溶液中进行纳米研磨混合，干燥后在氩气氛围下碳化煅烧。本发明专利技术制备的纳米碳复合磷酸钛钠负极材料组装成扣式电池，具有较好的循环稳定性和倍率性能，制备的负极材料与锰酸锂组配水系锂钠混合全电池，电解液为1M的硫酸钠和2M的硫酸锂，制备的纳米碳复合磷酸钛钠负极材料应用于水系电池中具有较好的循环稳定性，给储能产业应用提供参考。应用提供参考。应用提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种碳复合磷酸钛钠水系钠电纳米负极材料的制备方法及其电池


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体为一种碳复合磷酸钛钠水系钠电纳米负极材料的制备方法及其电池。

技术介绍

[0002]由于电动自行车对储能器件要求的不断提高，不同的电池被用来作为电动自行车动力电池以及储能电池进行研究。而水系锂钠离子电池由于具有原料来源丰富、环境友好、安全及价格便宜等优势成为该领域非常具有应用前景的电池材料候选者。传统的锂钠离子电池为有机电解液电池，具有一定的安全隐患。并且由于制造过程要求严格，因此成本较高，回收也存在一定难度。采用水系电解液能够很好的解决以上问题。
[0003]目前对储能器件的研究也引起了世界各国的广泛关注。锂离子电池储能技术在能量密度和循环寿命等方面具有明显优势，但现有商用锂离子电池体系～磷酸铁锂体系或三元锂离子电池体系中的电解液都采用易燃易爆的有机电解液，使得锂离子电池储能技术具有一定的安全隐患。近年来，使用有机体系电解液的储能电池均发生了不同程度起火爆炸事故。因此，发展高安全和高性能的电化学储能体系，从根本上保障储能设备的安全可靠运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳复合磷酸钛钠水系钠电纳米负极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：按NaTi
2 (PO4)3中的钠、钛和磷酸根的化学计量比称取钠源、钛源和磷酸盐，然后加入去离子水，去离子水含0.2～5%的增稠剂，再进行搅拌混合0.2～2h，使其充分溶解均匀，所述增稠剂为CMC、PVA、LA133和PAA中的一种；步骤二：将混合后的去离子水溶液在120～160℃进行喷雾干燥处理，制备水系钠离子电池用磷酸钛钠前驱体材料，喷雾干燥处理时温度设置为100～150℃；步骤三：使用压片机对前驱体粉末进行压片，其中压片机的压力为20MPa，随后移至马弗炉中进行高温煅烧，在马弗炉的加热工艺为先300～350℃预烧2～3h，然后800～900℃煅烧5～9h，升温速率为5℃/min，制备磷酸钛钠水系钠离子电池负极材料，将片状的磷酸钛钠负极材料通过粉碎机进行粉碎，过筛，粒度控制在0.5～20μm以下；步骤四：将制得的磷酸钛钠负极材料、二维或三维导电碳材料、有机碳源和增稠剂按质量比为85：（0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁波，郑福舟，武聪聪，李彤，周家峰，冯超，吴方，卢健，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：发明
国别省市：