磷酸焦磷酸铁钠正极材料、制备方法及应用技术

技术编号:42309737 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-14 15:54
本发明专利技术公开了磷酸焦磷酸铁钠正极材料、制备方法及应用,磷酸焦磷酸铁钠正极材料,包括磷酸焦磷酸铁钠和碳,所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料中钠、铁和磷三种元素的摩尔比为(4+x):(3‑y):4,其中0<x≤0.5,0<y≤0.3,所述正极材料中碳含量为1.6wt%‑3.2wt%。本发明专利技术通过降低铁含量,以提高物相纯度,减少杂相;并且在保证物相纯度的前提下使正极材料内的钠含量得以提升,进而提高材料容量,同时通过在正极材料中保留一定量的碳,有利于提高该正极材料体系物相纯度和电子导电性,进而达到提升容量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料,具体而言,涉及磷酸焦磷酸铁钠正极材料、制备方法及应用


技术介绍

1、钠离子电池是以两种不同且能够可逆脱嵌钠离子的嵌钠化合物作为正负极的二次电池体系,其工作原理与锂离子电子相似,均为“摇椅式电池”。凭借其低成本、循环寿命长、低温性能好等优点,近年来钠离子电池被视为是锂电池在电动汽车、储能和数码产品等领域最有潜力的替代品。在钠离子电池组成中,正极材料作为核心构件直接影响着电池的性能,如电池的能量密度、循环寿命及安全性。过去大部分正极材料的研究工作都集中在层状金属氧化物方面,而磷酸焦磷酸铁钠(na4fe3(po4)2p2o7)作为一种聚阴离子型正极材料,其具有价格低廉、资源丰富、环境友好和结构稳定等特点,有望在大规模储能系统中得到应用。

2、磷酸焦磷酸铁钠正极材料的理论容量为129mah/g,但目前通过固相烧结法制得的磷酸焦磷酸铁钠的实际容量仍和理论容量有一定差距,由于对电池容量及能量密度要求的不断提高,研发高容量的正极材料成为了企业发展的必然选择。

3、鉴于此,特提出本专利技术。

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技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸焦磷酸铁钠正极材料,其特征在于,包括磷酸焦磷酸铁钠和碳,所述正极材料中钠、铁和磷三种元素的摩尔比为(4+x):(3-y):4,其中0<x≤0.5,0<y≤0.3,所述正极材料中碳含量为1.6wt%-3.2wt%。

2.根据权利要求1所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料,其特征在于,所述正极材料满足以下A-G中的至少一项:

3.一种权利要求1或2所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括:对含有钠源、铁源、磷源和碳源的前驱体粉体进行烧结,得到所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料。

4.根据权利要求3所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸焦磷酸铁钠正极材料,其特征在于,包括磷酸焦磷酸铁钠和碳,所述正极材料中钠、铁和磷三种元素的摩尔比为(4+x):(3-y):4,其中0<x≤0.5,0<y≤0.3,所述正极材料中碳含量为1.6wt%-3.2wt%。

2.根据权利要求1所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料,其特征在于,所述正极材料满足以下a-g中的至少一项:

3.一种权利要求1或2所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括:对含有钠源、铁源、磷源和碳源的前驱体粉体进行烧结,得到所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料。

4.根据权利要求3所述磷酸焦磷酸铁钠正极材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体粉体的制备方法包括:对包括钠源、铁源、磷源、碳源和水的混合浆料进行破碎和干燥,得到所述前驱体粉体;

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【专利技术属性】
技术研发人员:袁国和谢颜江张雨英刘彪
申请(专利权)人:中伟新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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