一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及钠离子电池技术领域，具体公开了一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料，包括以下步骤：S1、将无机碳源置入水中搅拌及超声处理，得到均匀的分散液；S2、将磷盐、铁盐、钠盐、锰盐按一定摩尔比均匀混合；S3、将步骤S1和S2中溶液进行混合搅拌及超声处理，得到均匀稳定的溶液；S4、将S3中所得原料干燥，得到粉末状混合前驱体；S5、将S4中所得粉末状混合前驱体在惰性还原气氛下进行热处理；S6、将S5中热处理后的样品与有机碳源均匀混合后在惰性气氛下进行二次热处理，收集热处理后产物，得到粉体样品；本发明专利技术通过有机碳源结合无机双碳源，干法结合湿法，对材料进行体相与表相协同包覆，有效提升聚阴离子正极材料的电子电导率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，具体涉及一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、钠离子电池聚阴离子类化合物是指由聚阴离子多面体和过渡金属离子多面体通过强共价键连接形成的具有三维网络结构的化合物，这种结构使该材料具有优秀的离子传输速率，以及比其他类型正极材料更高的氧化还原电压。其中，部分锰基引入使聚阴离子型正极材料兼具了聚阴离子正极材料的开放式三维通道的同时，由于锰离子相对较高的氧化还原电位，使得材料具有更宽的电压窗口。

2、但是由于磷酸根与不稳定的mn3+导致这种材料的电子传输路径缺乏，因此电化学动力学性能欠佳，因此现有技术常采用一些可显著提升动力学性能的材料对其进行改性，现有提升电子电导率的方法往往采用价格高昂的碳材料进行包覆，如rgo、mxene、碳纳米纤维、单壁碳纳米管等与此同时，通常采用的包覆手段也较为繁琐，如化学气相沉积、溶胶凝胶法、溶剂热法等，成本高且无法实现大规模化制备。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述S6中，二次热处理具体的是氟化处理，将材料置于NF3气氛中进行退火处理，退火温度为250-330℃；退火时间为5-25min。

3.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述S1中，无机碳源为碳纳米管、石墨烯、碳球、碳纳米纤维、乙炔黑中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料...

【技术特征摘要】

1.一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述s6中，二次热处理具体的是氟化处理，将材料置于nf3气氛中进行退火处理，退火温度为250-330℃；退火时间为5-25min。

3.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述s1中，无机碳源为碳纳米管、石墨烯、碳球、碳纳米纤维、乙炔黑中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述s2中，磷盐为磷酸二氢钠、焦磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸钠中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的一种氟化双碳协同包覆改性锰铁聚阴离子型正极材料制备方法，其特征在于：在所述s2中，所述钠源、铁源、锰源、磷源中钠元素、铁元素、磷元素的摩尔比为2：0-3：0-3：4。

6.根据权利要求1所述的一种氟化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喜飞，杨子皓，刘东柱，孙博，马永涛，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：