一种单晶型钠离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，具体涉及一种单晶型钠离子电池正极材料及其制备方法。本发明专利技术通过将磷酸铁浆料预研磨至目标粒度(D90≤0.5μm)后，再与补充磷源、钠源、碳源和去离子水混合成前驱体浆料，从而提高了前驱体浆料中磷源、钠源、碳源与磷酸铁的混合均匀性；再进一步控制前驱体浆料的pH在7.4‑8.2之间，改变铁基配合物的反应路径，使其更容易溶解，更利于与磷酸根(‑PO<subgt;4</subgt;)、焦磷酸根(‑P<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;)反应；然后通过梯度烧结制得到晶相纯度较高的单晶型NFPP材料，从而提高NFPP材料的储钠能力和电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，更具体地说，它涉及一种单晶型钠离子电池正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、相比锂离子正极材料，钠离子正极材料较为廉价，但是同时也面临着能量密度低的问题，一方面归因于钠离子正极材料的比容量相对较低，另一方面钠离子正极材料的压实密度普遍比锂离子正极材料的压实密度小。因此改善能量密度可以从两方面着手，一方面可以通过提升比容量来提高能量密度，另一方面可以通过提高材料的压实密度来提升材料能量密度。其中容量由特定材料的元素比例以及种类决定，可改善空间较小，而压实密度与材料的形貌，自身的颗粒密实程度息息相关，因此通过提升压实密度来提升特定比例材料的能量密度具有可行性高，效果明显的特征。

2、公告号为cn117228646a的专利文件公开一种单晶型钠离子电池正极材料焦磷酸磷酸铁钠的制备方法，其通过将焦磷酸磷酸铁钠正极材料单晶化处理，使所获得的单晶型正极材料得压实密度和循环稳定性得到提高。但该专利前驱体浆料在混合阶段，各类可溶性辅料与铁源(磷酸铁或草酸亚铁)混合程度较差，且若前驱体浆料的ph值存在偏高或偏低的可能，导致成品晶相纯度及电性能表本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，往烧结炉中通入氮气，使烧结炉中的氧含量不大于500ppm。

3.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，前驱体粉末在烧结炉内先以300±5℃烧结6h，然后以580±5℃烧结10h，随后自然冷却。

4.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3制得的单晶型钠离子电池正极材料具有碳层包覆磷酸盐的结构，其结构式为NaaFeb(P...

【技术特征摘要】

1.一种单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，往烧结炉中通入氮气，使烧结炉中的氧含量不大于500ppm。

3.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，前驱体粉末在烧结炉内先以300±5℃烧结6h，然后以580±5℃烧结10h，随后自然冷却。

4.根据权利要求1所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s3制得的单晶型钠离子电池正极材料具有碳层包覆磷酸盐的结构，其结构式为naafeb(po4)c(p2o7)d/c，其中2≤a≤4，1≤b≤3,0≤c≤2,1≤d≤2。

5.根据权利要求4所述的单晶型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，单晶型钠离子电池正极材料的结构式为na4fe3(po4)2p2o7/c。

6.根据权利要求4所述的单晶型...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐子昂，李永钦，刘泽鑫，王伟坚，
申请(专利权)人：珠海科创钠电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：