一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:37842738 阅读:86 留言:0更新日期:2023-06-14 09:47
本发明专利技术属于二次电池材料技术领域,具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术中使用聚吡咯直接掺杂替代碳基材料在聚阴离子型铁基硫酸盐正极材料表面包覆,避免了碳材料包覆中高温碳化造成的影响及界面电导率低的问题。通过掺杂态的聚吡咯与聚阴离子型铁基硫酸盐钠电正极材料复合,一方面可以很好的为主体材料提升电子电导率,另一方面吡咯聚合形成长链,将聚阴离子型铁基硫酸盐正极材料串联到三维网络的骨架中,增强正极材料颗粒间界面的电荷转移能力,提高钠离子在电极材料中的迁移能力,降低电极阻抗,增加电极的充放电效率,进而提升电池的循环性能和倍率性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于二次电池材料
,具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于钠的天然丰度和低成本,钠离子电池(SIB)已经引起世界范围的关注。作为钠离子电池的重要组成部分,正极材料在提高电化学性能,降低整个电池的成本方面起着决定性的作用。
[0003]钠离子电池正极材料主要有层状氧化物、聚阴离子型化合物和普鲁士蓝类似物这几类。由于成本较低,安全性高,环境友好以及在3.8V附近的高Fe
3+
/Fe
2+
氧化还原电位等优点,聚阴离子型化合物Na2Fe2(SO4)3(NFS)受到了大家的关注。然而,NFS较低的固有电子电导率,严重抑制了材料的电化学性能。
[0004]目前,碳包复合已被广泛用于改善聚阴离子材料的电化学性能。为了提高电子导电率,Meng等报道了通过自上向下的方法合成非化学计量的Na
2+2x
Fe2‑
x
(SO4)3/SWNT纺锤形复合材料,从而获得了优异的倍率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将硫酸亚铁和硫酸钠溶于溶剂中,配置成溶液,加入吡咯和磺酸钠盐,保护气氛下进行反应,其中,所述磺酸钠盐与吡咯的摩尔比为0.05

0.25;S2,将反应后的物料进行喷雾干燥,得粉体物料;S3,所得粉体物料进行煅烧,得到所述钠离子电池正极材料。2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硫酸亚铁与吡咯的摩尔比为5

20。3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硫酸亚铁与硫酸钠的摩尔比为1:5

5:1。4.根据权利要求1

3任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中的反应温度为0

25℃,反应时间为5

120min;和/或,溶液的固含量在60%以下。5.根据权利要求1

3任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑晓醒江卫军陈思贤任海朋郝雷明杨红新
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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