NaaFebXcYd(BO3)e正极活性材料及其制备和在钠离子电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于电池材料，具体涉及Na<subgt;a</subgt;Fe<subgt;b</subgt;X<subgt;c</subgt;Y<subgt;d</subgt;(BO<subgt;3</subgt;)<subgt;e</subgt;正极活性材料，所述的X为F、Cl、Br中的至少一种；所述的Y为磷氧阴离子、硅氧阴离子中的至少一种；所述的a的范围为1～4，b的范围为1～4，c的范围为0.3～2，d的范围为0.3～2；所述的e的范围为0.01～0.1。本发明专利技术还包括所述的材料的制备方法和应用。本发明专利技术所述的材料，其具有优异的性能，其可以适配高极片负载厚度的要求，可以表现出优异的高负载厚度的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，具体涉及钠离子电池正极材料。

技术介绍

1、锂离子电池凭借其高能量密度、高稳定性及长寿命等优点，已迅速占领便携式电子产品市场，并逐渐延伸至电动交通工具领域。然而，锂在地壳中的储量较少且分布不均，导致锂离子电池的成本不断攀升，限制了其在更大范围的应用。钠与锂同属一族，具有某些相似的物理化学特性，但钠的原子半径大于锂，使得许多锂离子电池适用的材料和构建理论在钠离子电池领域并不适用，难以达到与锂离子电池相似的技术效果。这也是钠离子电池未能像锂离子电池一样广泛应用的主要原因之一。

2、相比之下，铁基复合磷酸盐因fe元素在地壳中来源丰富、原材料价格低廉，使其在钠离子电极材料中具有显著的成本优势，成为最具商业化前景的钠离子电池正极材料之一。

3、铁基聚阴离子材料主要包括氟磷酸铁钠、焦磷酸磷酸铁钠等，但该类成分晶型较多，制备过程中容易出现杂相，且普遍存在导电性不理想等问题，为此，现有技术的主要改进思路在于构建碳复合结构以及fe位的掺杂。例如，公开号为cn114242968a的中国专利公开了一种碳包覆氟磷酸铁钠材料及其制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.NaaFebXcYd(BO3)e正极活性材料，其特征在于，所述的X为F、Cl、Br中的至少一种；所述的Y为磷氧阴离子、硅氧阴离子中的至少一种；

2.如权利要求1所述的NaaFebXcYd(BO3)e正极活性材料，其特征在于，所述的NaaFebXcYd(BO3)e正极活性材料中，a为2～3，b为1～2，c为1～2，d为0.5～1，e为0.01～0.1；

3.一种权利要求1或2所述NaaFebXcYd(BO3)e正极活性材料的制备方法，其特征在于，将化学计量的各原料液相混合，并控制混合体系的pH为7.1～9，随后脱溶干燥得到前驱体，再将所述的前驱体在温度为550～...

【技术特征摘要】

1.naafebxcyd(bo3)e正极活性材料，其特征在于，所述的x为f、cl、br中的至少一种；所述的y为磷氧阴离子、硅氧阴离子中的至少一种；

2.如权利要求1所述的naafebxcyd(bo3)e正极活性材料，其特征在于，所述的naafebxcyd(bo3)e正极活性材料中，a为2～3，b为1～2，c为1～2，d为0.5～1，e为0.01～0.1；

3.一种权利要求1或2所述naafebxcyd(bo3)e正极活性材料的制备方法，其特征在于，将化学计量的各原料液相混合，并控制混合体系的ph为7.1～9，随后脱溶干燥得到前驱体，再将所述的前驱体在温度为550～700℃的温度下进行焙烧处理，即得。

4.如权利要求3所述的naafebxcyd(bo3)e正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述的原料中包含能够提供na、fe、x、y和b的原料；

5.如权利要求3所述的naafebxcyd(bo3)e正极活性材料的制备方法，其特征在于，液相混合阶段的溶剂为水、c1～c4的醇中的至少一种；

【专利技术属性】
技术研发人员：张治安，贺亮，王旭，周文，盖晓臣，赖延清，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：