正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种正极材料及其制备方法和应用，涉及电池技术领域。本发明专利技术提供的正极材料，主要由磷酸盐材料和碳组成；磷酸盐材料的化学式为Na<subgt;(3+y)</subgt;Fe<subgt;(x)</subgt;Mn<subgt;(y)</subgt;Cr<subgt;(2‑x‑y)</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;，0＜x，0.5≤y≤1，x+y＜2；碳包覆于磷酸盐材料的表面。其中磷酸盐材料实现≥2.5e<supgt;‑</supgt;可逆反应，材料容量高；适量Mn以及过渡金属Fe，有助缓解Mn<supgt;3+</supgt;的姜‑泰勒畸变及高电位Cr<supgt;3+</supgt;/<supgt;4+</supgt;造成的循环寿命问题；高电位Mn<supgt;3+</supgt;/Mn<supgt;4+</supgt;、Cr<supgt;3+</supgt;/Cr<supgt;4+</supgt;又弥补了Fe<supgt;2+</supgt;/Fe<supgt;3+</supgt;电位较低的不足，综合赋予材料卓越的循环寿命和较高的工作电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，尤其是涉及一种正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、钠离子电池凭借丰富na储量、价格低廉等优势，被视作低速电动车和大规模储能系统的理想选择。钠快离子导体(nasicon)型磷酸盐正极材料凭借其开放的三维结构(灯笼状)，高热稳定性以及结构多样性成为目前研究的热点。典型nasicon型na3v2(po4)3/c正极基于v3+/v4+氧化还原电对，可提供110mah g-1的比容量，电压平台3.4v。但该材料仅能实现2e-反应，容量不足且电压较低，能量密度还有待提高。

2、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种正极材料，以解决上述问题中的至少一种。

2、本专利技术的第二目的在于提供上述正极材料的制备方法。

3、本专利技术的第三目的在于提供上述正极材料在钠离子电池制备中的应用。

4、本专利技术的第四目的在于提供一种钠离子电池。

5、为了实现以上目的，提出以下技术方案：p>

6、第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，主要由磷酸盐材料和碳组成；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述磷酸盐材料的化学式为Na3.5Fe0.5Mn0.5Cr(PO4)3。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中碳的质量占比为8％-16％。

4.权利要求1-3任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳源络合剂包括柠檬酸；

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述铁源包括硝酸铁、磷酸铁二水合物或三氧化二铁中的至少一种；

...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，主要由磷酸盐材料和碳组成；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述磷酸盐材料的化学式为na3.5fe0.5mn0.5cr(po4)3。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中碳的质量占比为8％-16％。

4.权利要求1-3任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳源络合剂包括柠檬酸；

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毓坤，杨成，王健，杨庆亨，张伟清，
申请(专利权)人：江苏中兴派能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：