一种聚阴离子基钠电池正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41796611 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-24 20:20
本发明专利技术涉及钠离子电池技术领域,具体涉及一种聚阴离子基钠电池正极材料及其制备方法和应用。该聚阴离子基钠电池正极材料包含聚阴离子化合物和位于所述聚阴离子化合物表面的碳包覆层;所述聚阴离子化合物的化学式为Na<subgt;4</subgt;Fe<subgt;a</subgt;M<subgt;b</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;P<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;,其中,1.4≤a<3,0.005<b≤1.7,2.7<a+b<3,M为过渡金属。通过掺杂过渡金属和制造铁缺陷,大大降低了聚阴离子材料中的杂相含量。同时该正极材料的钠离子迁移能力、可逆容量、能量密度指标均得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,具体涉及一种聚阴离子基钠电池正极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池由于其高能量密度和长寿命特性目前被广泛应用在各种智能设备、电动汽车以及储能方面。然而由于锂元素的稀缺性导致了锂离子电池的价格居高不下。为了更好推动节能环保理念同时满足市场需求,降低电池成本势在必行。钠离子电池具备与锂离子电池相同的工作原理,并且钠资源取之不尽用之不竭,理论上具备低成本优势,值得进一步开发。

2、当前市场主流钠离子电池采用层状氧化物、普鲁士白和聚阴离子材料作为正极主材。其中,聚阴离子材料因具备成本优势、超长的循环寿命而备受关注。聚阴离子材料中,na4fe3(po4)p2o7具备理论容量129mah/g,适中的电压(3.1v)而被认为是最具前景的材料之一。然而该材料在大规模合成过程中往往伴随着杂相nafepo4和na2fep2o7的生成,nafepo4和na2fep2o7的电化学活性低。这两种副产物的存在极大的影响了na4fe3(po4)p2o7的产率,对材料整体的容量造成不良影响。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,该聚阴离子基钠电池正极材料包含聚阴离子化合物和位于所述聚阴离子化合物表面的碳包覆层;

2.根据权利要求1所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,以聚阴离子基钠电池正极材料的总重量为基准,碳含量为1-5%,优选为1-3%。

3.根据权利要求1或2所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,M选自Mn、Co、Ni、Cr、Ti和V中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,1.5≤a<2.99,0.01≤b<1。

5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述的聚...

【技术特征摘要】

1.一种聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,该聚阴离子基钠电池正极材料包含聚阴离子化合物和位于所述聚阴离子化合物表面的碳包覆层;

2.根据权利要求1所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,以聚阴离子基钠电池正极材料的总重量为基准,碳含量为1-5%,优选为1-3%。

3.根据权利要求1或2所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,m选自mn、co、ni、cr、ti和v中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的聚阴离子基钠电池正极材料,其特征在于,1.5≤a<2.99,0.01≤b<1。

5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述的聚阴离子基钠电池正极材料的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹剑梅晨廖乾勇李翔宇尹小强
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1