一种改性硫酸铁钠正极材料及其制备方法,以及二次电池技术

技术编号:41525370 阅读:31 留言:0更新日期:2024-06-03 22:59
本申请提供了一种改性硫酸铁钠正极材料及其制备方法,以及二次电池,属于钠离子正极材料领域。本申请提供的改性硫酸铁钠正极材料的制备方法,先将碳源分散于水中,得到碳源分散液;再与抗坏血酸、亚铁源混合,得到混合液;然后与钠源、硫源和掺杂碱金属源混合,得到悬浊液;之后将悬浊液滴入水中,形成喷雾母液;再进行喷雾干燥造粒,得到前驱体粉末;最后,将所述前驱体粉末在惰性还原气氛下进行煅烧,得到改性硫酸铁钠正极材料Na2‑xMxFe2(SO4)3/C;其中,0<x<2,M为碱金属。上述方法所得改性硫酸铁钠正极材料能够有效改善钠离子扩散系数、循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子正极材料领域,具体涉及一种改性硫酸铁钠正极材料及其制备方法,以及二次电池


技术介绍

1、在对能源的需求日益增加的背景下,电化学储能是所有储能方式中一项重要的技术。在电化学储能技术中,锂离子电池是高效、清洁、可循环的能源,但是由于锂储量有限,且分布不均、开采难度大,锂离子电池的原材料价格高昂且价格波动大,因此开发新的二次电池实现大规模储能是非常必要的。

2、钠和锂在元素周期表的同一主族中,具有相似的物理和化学性质。与锂资源相比,钠在地壳中含量丰富,分布均匀,价格低廉。因此,钠离子电池未来最有望应用于大规模电力储能领域和低速交通工具方面。

3、钠电正极中的聚阴离子型化合物正极材料最主要的特征是具有较高的电极电势、良好的长循环寿命以及坚固的框架结构。硫酸亚铁钠(na2fe2(so4)3)是一种铁基硫酸盐聚阴离子型钠离子电池的正极材料,具有工作电压高、原料丰富、成本低廉、环境友好等优点,但仍存在一些亟待解决的问题,如电子电导率差、硫酸根容易吸水、亚铁离子容易氧化等。对na2fe2(so4)3进行碳包覆、纳米化等是改善其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性硫酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳源包括石墨烯、碳纳米管和炭黑中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述亚铁源包括硫酸亚铁、氯化亚铁、碳酸亚铁、草酸亚铁中的任意一种或者几种;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钠源包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、柠檬钠、乙醇钠、硫酸钠、硝酸钠、乙酸钠、硫酸氢钠中的任意一种或者几种;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硫源包括硫酸亚铁、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的任...

【技术特征摘要】

1.一种改性硫酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳源包括石墨烯、碳纳米管和炭黑中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述亚铁源包括硫酸亚铁、氯化亚铁、碳酸亚铁、草酸亚铁中的任意一种或者几种;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钠源包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、柠檬钠、乙醇钠、硫酸钠、硝酸钠、乙酸钠、硫酸氢钠中的任意一种或者几种;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硫源包括硫酸亚铁、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的任意一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:晏益志刘世琦罗智伟付伟
申请(专利权)人:湖北虹润高科新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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