一种锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/C正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/C正极材料及其制备方法，属于钠离子电池正极材料技术领域，所述材料为Zn<supgt;2+</supgt;部分取代所述氟磷酸钒钠中的V<supgt;3+</supgt;，并且额外添加Na<supgt;+</supgt;，其化学式为Na<subgt;3.03</subgt;V<subgt;1.97</subgt;Zn<subgt;0.03</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;F<subgt;3</subgt;，本发明专利技术通过高温固相法得到锌离子掺杂改性且富钠的氟磷酸钒钠/C正极材料，合成周期短，原料廉价，工艺简单，易于控制，所得材料有较好的电化学性能，安全性高，可以应用于储能设备、后备电源、储备电源等领域，具有显著的实用价值和良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池正极材料，尤其涉及一种锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/c正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、钠离子电池和锂离子电池在上世纪70年代末期几乎同时展开研究，但是受制于当时的条件以及科研工作者们对于锂离子电池研究的热情，钠离子电池的研究一直处于缓慢推进甚至停滞状态。

2、对于可再生能源的大量需求，以及作为锂离子电池源材料的锂矿价格的不断飙升，迫切需要开发其他的高效便捷的大规模储能技术。而作为与锂离子电池具有相同工作原理的钠离子电池，由于钠资源丰富，钠离子电池的综合性能较为优异等特点，再次受到世界各研究组的广泛关注。

3、聚阴离子正极材料由于其具有开放且稳定的三维骨架，提供了便于钠离子传输的通道从而具有良好的倍率性能和循环性能。聚阴离子材料中，具有nasicon结构的氟磷酸钒钠(na3v2(po4)2f3)，由于其具有约在3.6 v和4.1 v的高充放电平台、高达128 mah g-1的理论比容量、约507 wh kg-1的高能量密度以及良好的结构稳定性，热稳定性和优异电化学性能受到了广泛关注。但由于氟磷酸钒钠的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/C正极材料，其特征在于，所述材料为Zn2+部分取代所述氟磷酸钒钠中的V3+，并且额外添加Na+，其化学式为Na3.03V1.97Zn0.03(PO4)2F3。

2.权利要求1所述的锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/C正极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)原料中，钠、钒、镁、磷和氟的摩尔比为3.03：1.97：0.03：2：3.03；锌和钒的摩尔比为：0.03：1.97；所述碳源中的碳与钒源中的钒的摩尔比为0.9：1。...

【技术特征摘要】

1.一种锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/c正极材料，其特征在于，所述材料为zn2+部分取代所述氟磷酸钒钠中的v3+，并且额外添加na+，其化学式为na3.03v1.97zn0.03(po4)2f3。

2.权利要求1所述的锌离子掺杂改性富钠氟磷酸钒钠/c正极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)原料中，钠、钒、镁、磷和氟的摩尔比为3.03：1.97：0.03：2：3.03；锌和钒的摩尔比为：0.03：1.97；所述碳源中的碳与钒源中的钒的摩尔比为0.9：1。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴孟强，张煜升，张庶，徐自强，
申请(专利权)人：能芯常州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：