一种复合正极材料及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种复合正极材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：将钠离子固态电解质的前驱体与Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;正极材料混合、干燥、烧结，得到所述复合正极材料，所述钠离子固态电解质结构为Na<subgt;1+x</subgt;Zr<subgt;2</subgt;Si<subgt;2‑x</subgt;P<subgt;x</subgt;O<subgt;12</subgt;，0≤x≤3。本公开提供的制备方法制备得到的复合正极材料包括Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;内核和包覆于内核外的钠离子导体和碳，通过复合包覆的方法，不仅能提高了正极材料的电子导电性，而且能抑制正极材料和电解液之间的副反应，所得材料包覆均匀，循环性能和倍率性能等得到显著提升，且制备过程简单，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及钠离子电池正极材料，尤其涉及一种复合正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着社会的发展，环境和能源问题危机催生了人们对清洁能源的广泛关注，锂离子电池因其具有高比能、长寿命、环境友好等优点而受到电动汽车、便携式3c市场等领域的青睐。但是锂资源地球丰度较低，锂源的不断消耗将面临资源枯竭，原材料价格上涨等问题。相比较而言，钠资源丰富，价格低廉，采用钠元素开发的钠离子电池在工作原理上与锂离子电池类似，并且具有更稳定的电化学性能、低温性能和安全性。钠离子电池有望成为下一代新型储能电池。

2、磷酸钒钠(na3v2(po4)3)是一种聚阴离子型钠离子正极材料，其晶体结构稳定，具有电压平台高、热稳定性佳、安全性好等优点。但与此同时，其电子电导率低，而且在较高电压充放电过程中，活性物质与电解液之间易发生副反应，导致正极材料的循环和倍率性能下降。

3、因此，提供一种优化材料制备工艺，提升na3v2(po4)3正极材料的电化学性能是十分必要的。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠离子固态电解质具有NASICON结构，所述钠离子固态电解质的前驱体包括钠源、锆源、硅源和磷酸源；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述复合正极材料中，所述钠离子固态电解质的含量为所述复合正极材料质量的0.5-20wt％，优选为0.5-10wt％。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Na3V2(PO4)3正极材料为碳包覆Na3V2(PO4)3正极材料，制备方法还包括制备碳包覆Na3V2(PO...

【技术特征摘要】

1.一种复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠离子固态电解质具有nasicon结构，所述钠离子固态电解质的前驱体包括钠源、锆源、硅源和磷酸源；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述复合正极材料中，所述钠离子固态电解质的含量为所述复合正极材料质量的0.5-20wt％，优选为0.5-10wt％。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述na3v2(po4)3正极材料为碳包覆na3v2(po4)3正极材料，制备方法还包括制备碳包覆na3v2(po4)3正极材料的步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳源选自葡萄糖和/或蔗糖；

【专利技术属性】
技术研发人员：杨道均，陈龙，梁建东，杨涛，陈云聪，
申请(专利权)人：北京希倍动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：