电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了电池正极材料及其制备方法。化学式为Na<subgt;x</subgt;Fe<subgt;3</subgt;P<subgt;y</subgt;O<subgt;15</subgt;@C，其中3.90≤x≤4.20、4.00≤y≤4.20。通过调控Na:Fe:P投料比，对目标产物的物相纯度、首次充放电容量、充放电效率、倍率性能等性能进行优化，保持有机碳源总的添加量不变，将一部分在高温下进行预烧，提高石墨化程度，再与另一部分有机碳源共同加入磷酸铁浆料中球磨，提高倍率性能的前提下，避免碳纳米管、石墨烯等高成本无机碳源的使用；选用适合的复合铁源、钠源、磷源、碳源，一方面调控目标产物形貌，另一方面利用复合原料烧结分解的副产物参与主反应，提高Fe<supgt;3+</supgt;的还原效果，且一定程度增加有机碳源烧结后的残留，同时复合磷源作为分散剂提高球磨效率、浆料的分散能力和稳定性，进一步提高有机碳源包覆的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学能源应用领域，涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法，特别涉及一种聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，随着电动汽车销量的暴涨，以及消费电子产品、电网系统的大型电源的广泛应用，锂资源价格也持续水涨船高，电池级碳酸锂价格从2020年底的约4万元/吨一路上涨至2022年底的近60万元/吨，寻找锂的替代物成为了行业共识。相较锂离子电池，因为钠资源丰富，地域分布均匀，除了是地壳中含量第五高的元素，na的电荷载体也是周期表中第二轻的碱元素，其成本能得到大幅度降低，未来在短里程电驱两轮、三轮、四轮通行工具及化学储能领域有较好的应用前景。

2、根据材料结构不同，目前钠离子电池正极材料主要分为三大类：聚阴离子型、普鲁士蓝类和氧化物类。综合来看，氧化物类钠电正极材料成本较高，普鲁士蓝类钠电正极材料在制备时存在一定的污染，且结构不稳定；聚阴离子型钠离子电池正极材料具有开放的结构，可进行钠离子的快速脱嵌，且热稳定性及循环稳定性较好，在成本及环境友好方面也有一定的优势。因此，长远来看，聚阴离子型钠离子电池正极材料可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料的化学式为NaxFe3PyO15@C碳包覆的NaxFe3PyO15，其中3.90≤x≤4.20、4.00≤y≤4.20；

2.制备权利要求1所述聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)按照目标产物中各元素的化学计量比对铁源、钠源、磷源、碳源进行称量；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述铁源为磷酸铁、二水磷酸铁、草酸亚铁、柠檬酸铁中至少一种，优选两种及以上；

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料的化学式为naxfe3pyo15@c碳包覆的naxfe3pyo15，其中3.90≤x≤4.20、4.00≤y≤4.20；

2.制备权利要求1所述聚阴离子型磷酸盐钠离子电池正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)按照目标产物中各元素的化学计量比对铁源、钠源、磷源、碳源进行称量；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述铁源为磷酸铁、二水磷酸铁、草酸亚铁、柠檬酸铁中至少一种，优选两种及以上；

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述铁源、钠源、磷源中铁、钠、磷的摩尔比依次可为3：x：y，其中3.90≤x≤4.20、4.00≤y≤4.20；

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述碳源...

【专利技术属性】
技术研发人员：余聚鑫，王珊珊，吴邦，宋莹，秦冰，谢玉虎，汪伟伟，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：