一种Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠及其制备方法与应用，属于电池材料技术领域，解决了现有技术中钠离子电池的倍率性能较低的问题。本发明专利技术提供的Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠的化学式为A<subgt;x</subgt;B<subgt;y</subgt;Na<subgt;4‑x‑2y</subgt;Fe<subgt;3</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;P<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;/C；其中，0≤x≤0.2、0≤y≤0.2，且x+2y＞0，A为Li、K、Rb、Cs中的一种或几种的组合，B为Ca。本发明专利技术提供的Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，在Na位进行原位掺杂引入支柱离子，扩大Na<supgt;+</supgt;的扩散通道，提升循环稳定性，从而对材料的电化学性能产生积极影响，使其具有优异的电化学性能，有效地提高了材料的倍率性能及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料，更具体的涉及一种na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠及其制备方法与应用。

技术介绍

1、钠离子电池正极材料焦磷酸磷酸铁钠(na4fe3(po4)2p2o7，记为nfpp)具有较高的理论容量(～129mah/g)，较高的工作电压(～3.1v，na+/na)以及较低的体积膨胀(～4％)，被认为是极具潜力的钠离子电池正极材料。

2、然而，常见的nfpp由于钠离子的离子半径较大，普遍存在动力学速率较慢的问题，导致倍率性能较低，制约了钠离子电池的进一步发展。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠及其制备方法与应用，用以解决现有技术中存在的钠离子电池的倍率性能较低的问题。

2、第一方面，本专利技术提供了一种na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，其化学式为axbyna4-x-2yfe3(po4)2p2o7/c；其中，0≤x≤0.2、0≤y≤0.2，且x+2y＞0，a为li、k、rb、cs中的一种或几种的组合，b为ca。

3、作为一种可能的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，其特征在于，其化学式为AxByNa4-x-2yFe3(PO4)2P2O7/C；

2.根据权利要求1所述的Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，其特征在于，所述Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠的粒径为20nm～10μm。

3.一种权利要求1～2任一项所述的Na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述A源为磷酸二氢A、碳酸氢A、硫酸A、氯酸A、碳酸A、乙酸A、氟化A中的一种或几种的组合，所述B源为磷酸二氢B、碳酸氢B、硫酸B、氯酸B、碳酸B、...

【技术特征摘要】

1.一种na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，其特征在于，其化学式为axbyna4-x-2yfe3(po4)2p2o7/c；

2.根据权利要求1所述的na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠，其特征在于，所述na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠的粒径为20nm～10μm。

3.一种权利要求1～2任一项所述的na位掺杂型碳包覆焦磷酸磷酸铁钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述a源为磷酸二氢a、碳酸氢a、硫酸a、氯酸a、碳酸a、乙酸a、氟化a中的一种或几种的组合，所述b源为磷酸二氢b、碳酸氢b、硫酸b、氯酸b、碳酸b、乙酸b、氟化b中的一种或几种的组合；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述a源/b源、所述钠源和所述铁源的物质的量之...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喜飞，刘东柱，杨子皓，席玉坤，王江涛，王广进，莫治波，邹建，徐绍霞，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：