一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法技术

一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法，该材料的分子式为Na3V2‑x(TM)x(PO4)2F3‑ηOη/2，其中0<x<2,0<η<3，采用一步高温固相热力耦合烧结法制备，通过溶剂确保原料均匀混合溶解；利用添加剂调控高渗钠高构熵材料的形核生长与产物合成率；采用微波调控干燥解决干燥不均和外焦内生等问题，帮助形成均质前驱体，提升材料制备质量与效率；通过压制片状前驱体联合温阶调控进行热力耦合烧结，改善晶籽形核、长大和团聚动力学；制备了结构精准、结晶良好、颗粒均匀的高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料，表现出优异的电化学性能，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠电池高性能正极材料的制备与应用，特别涉及一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着工业化和现代化发展，全球对能源的需求迅速增长。应用于可再生能源发电和新型电力系统的能源存储技术，如大规模抽水蓄能、电池储能技术、氢能储存技术等，得到广泛关注。作为一种新兴的电池储能技术，可充钠电池因其长循环寿命、宽温域使用特性和低成本等优势，适用于低速短续航电车和大规模储能电站等应用场景，显示出广阔的应用前景。

2、正极材料是决定钠电池性能和成本的关键。目前广泛研究的钠电池正极材料主要包括聚阴离子化合物、层状氧化物和普鲁士类材料。其中，聚阴离子型正极材料具有优异的热稳定性、安全性以及良好的循环性能，特别是聚阴离子型氧氟磷酸钒钠正极材料具有超级稳定的三维框架结构以及工作电压高、能量密度高、充放电体积变化小等显著优势，是一种潜力巨大的钠电池正极材料。然而，氧氟磷酸钒钠的本征电导率较低，导致其倍率等电化学性能不够理想，限制了其发展和应用。

3、为此，传统的离子掺杂、表面包覆和材料复合等改性技术被用于提升氧氟磷酸钒钠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于：分子式Na3V2-x(TM)x(PO4)2F3-ηOη/2，其中0<x<2,0<η<3，TM为多种可调过渡金属元素，包括Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Mg、Li、Ca、Zr、Nb、Mo、Cd、Ga、In、Y、Ba、Sn、Sb或Bi；

2.一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极...

【技术特征摘要】

1.一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于：分子式na3v2-x(tm)x(po4)2f3-ηoη/2，其中0<x<2,0<η<3，tm为多种可调过渡金属元素，包括ti、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、al、mg、li、ca、zr、nb、mo、cd、ga、in、y、ba、sn、sb或bi；

2.一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种高渗钠高构熵氧氟磷酸钒钠正极材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝飞，卜庆河，王凌志，梅雪松，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：