一种钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法技术

技术编号:40079573 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-17 02:20
一种钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,包括以下步骤:步骤1,将钠法钒液除杂并过滤,得到钠法钒液除杂液;步骤2,向钠法钒液除杂液中补加钠源或钒源后,再加入磷源和碳源,搅拌蒸干,得到湿凝胶;步骤3,将湿凝胶干燥后磨细,得到磷酸钒钠前驱体;步骤4,将磷酸钒钠前驱体焙烧后,冷却至室温并研磨成粉末,得到磷酸钒钠正极材料。本发明专利技术的方法以钠法钒液作为原料,充分利用了其中的钒源和钠源,无需外配大量钠源,且避免了沉钒制取钒源的步骤,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域,特别是涉及一种钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法


技术介绍

1、近年来,随着新能源汽车和大规模储能行业的快速发展,人们对电池的需求量大幅上升。目前主流的锂离子电池在资源端的瓶颈逐渐显现,锂元素在地壳中的含量仅为0.0065%。锂资源储量少,全球分布不均,使得锂离子电池成本一直居高不下。与之相比,钠资源储量非常丰富,在地壳的含量为2.64%,是锂资源的440倍,并且与锂具有相似的物理化学性质。因此,钠离子电池得到越来越广泛的关注。在诸多备选的钠离子电池正极材料中,磷酸钒钠(na3v2(po4)3)材料因其钠超离子导体结构优异的钠离子迁移率,已成为钠离子电池(sibs)中很有前途的正极材料。

2、目前,合成磷酸钒钠的钒源一般选择为五氧化二钒和偏钒酸铵,这两种物质一般是由含钒液经铵盐沉淀工艺制取,能耗较大。

3、文件cn116621145a公开一种用含钒矿物制备磷酸钒钠的方法,将含钒矿物与钠盐混合后富氧焙烧-水浸,得到含钒酸钠的浸出液,随后水解沉淀过滤得到水解滤饼,滤饼调浆洗涤干燥后得到红饼;将红饼作为钒源,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述步骤1包括:将所述钠法钒液倒入烧杯中,将盛有所述钠法钒液的所述烧杯置于第一温度的水浴中,加入酸将所述钠法钒液的pH调节为第一pH,然后加入硫酸铝并搅拌第一时间,得到含絮状物的悬浊液,过滤,得到所述钠法钒液除杂液。

3.根据权利要求2所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述第一温度为60℃-70℃,所述第一pH为7-8,所述第一时间为30min-60min;所述硫酸铝的加入量是以所述钠法钒液...

【技术特征摘要】

1.一种钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述步骤1包括:将所述钠法钒液倒入烧杯中,将盛有所述钠法钒液的所述烧杯置于第一温度的水浴中,加入酸将所述钠法钒液的ph调节为第一ph,然后加入硫酸铝并搅拌第一时间,得到含絮状物的悬浊液,过滤,得到所述钠法钒液除杂液。

3.根据权利要求2所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述第一温度为60℃-70℃,所述第一ph为7-8,所述第一时间为30min-60min;所述硫酸铝的加入量是以所述钠法钒液中硅的物质的量为基础按照铝与硅的摩尔比为0.8-1.0:1计算得出。

4.根据权利要求1所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述步骤2包括:按照钠、钒、磷、碳的设定摩尔比向所述钠法钒液除杂液中补加所述钠源或钒源、磷源、碳源并搅拌均匀得到混合液,将盛有所述混合液的烧杯放入第二温度的水浴中搅拌蒸干,得到所述湿凝胶。

5.根据权利要求4所述的钠法钒液直接制备磷酸钒钠正极材料的方法,其特征在于,所述钠源或钒源、磷源、碳源的补加量以所述钠法钒液中钠和钒的物质的量为基础按照钠、钒、磷、碳的设定摩尔比为3.00-3.10:2:3:6计算得出;所述第二温度为75℃-85℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:王仕伟郑浩汪劲鹏
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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