一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，先采用固相法制备NaTi<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;碳复合材料；再在水系溶液中将NaTi<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;碳复合材料通过电化学嵌钠后制成Na<subgt;3</subgt;Ti<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;材料，钠源来自去氧水溶液中的钠离子，该Na<subgt;3</subgt;Ti<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;是一种钠超离子导体结构的聚阴离材料。本发明专利技术的钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，利用NaTi<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;在水系溶液中通过简单的电化学嵌钠后制备Na<subgt;3</subgt;Ti<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;材料，该方法工艺简练，可操作性强，制备条件温和，低的风险系数，易于实现量产化，可实现高稳定、高比容量的Na<subgt;3</subgt;Ti<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;材料的批量制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法。

技术介绍

1、钠离子电池由于低成本、优异低温性能和循环稳定性等优势，在储能领域具有强劲的应用潜力。其中作为限制电池能量密度的部件，正极材料的研究备受关注。现有的钠离子电池储能体系，正极材料主要有层状氧化物，普鲁士蓝类似物和聚阴离子。聚阴离子化合物是由强共价键构成的三维框架结构，因此具有较高的结构稳定性。其中na3ti2(po4)3是一种典型的钠超离子导体(nasicon)结构的材料，其理论比容量高达135mah/g，稳定的晶体空间结构利于材料电池循环，聚阴离子化合物赋予其优异的热稳定性，因此在钠离子电池应用方面具有巨大潜力。由于ti3+还原性强，传统的利用ti4+化合物通过固相法制备na3ti2(po4)3条件苛刻且还原气氛危险系数高(http://dx.doi.org/10.1016/j.elecom.2014.04.003；dx.doi.org/10.1021/ja311044t|j.am.chem.soc.2013,135,3897-3903)，但na3ti2(po4)3在非氧水系条件下能稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，所述钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的分子式为Na3Ti2(PO4)3，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用固相法制备NaTi2(PO4)3碳复合材料的具体流程为：将Na源材料、Ti源材料、P源材料及碳源材料混合均匀，干燥后制得前驱粉体；将前驱粉体在惰性气氛保护的烧结窑炉中烧结，冷却后粉碎制得NaTi2(PO4)3碳复合材料；

3.根据权利要求2所述的一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述Na源材料采...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，所述钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的分子式为na3ti2(po4)3，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，其特征在于，步骤s1中，采用固相法制备nati2(po4)3碳复合材料的具体流程为：将na源材料、ti源材料、p源材料及碳源材料混合均匀，干燥后制得前驱粉体；将前驱粉体在惰性气氛保护的烧结窑炉中烧结，冷却后粉碎制得nati2(po4)3碳复合材料；

3.根据权利要求2所述的一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述na源材料采用na2co3、naoh、na2so4和nah2po4中的一种或几种；

4.根据权利要求2所述的一种钠离子电池正极材料钛基磷酸盐的制备方法，其特征在于，na源材料、ti源材料、p源材料及碳源材料混合均匀的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：田剑莉亚，侯肖瑞，邵偲蔚，
申请(专利权)人：贲安能源科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：