一种碳包覆氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法、正极极片和二次电池技术

本申请提供了一种碳包覆氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法、正极极片和二次电池，属于二次电池技术领域，其中，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料包括核层和壳层，核层的材料包括氟磷酸钒钠，壳层的材料包括碳，在碳包覆氟磷酸钒钠正极材料中，碳元素的质量分数为1.8％‑3％，其D50粒径为3μm‑10μm、压实密度为1.8g/cm<supgt;3</supgt;‑2.1g/cm<supgt;3</supgt;。本申请提供的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料在电子传导性等方面具有性能改善，以本申请碳包覆氟磷酸钒钠正极材料制备的钠离子电池具有良好的倍率性能等电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池，具体涉及一种氟磷酸钒钠正极材料及其制备方法、正极极片和二次电池。

技术介绍

1、钠离子电池(sib)因工作原理与主流锂离子电池(lib)相似，且地壳中钠离子资源丰富、价格低廉，成为锂离子电池在电网规模储能方面最有可能的替代品。然而，sib的电极材料仍然面临着一些挑战，如难以克服的结构不稳定性、迟缓的离子扩散、低工作电压和低能量/功率密度等。为了解决这些问题，研究sib的科学家们主要致力于设计和制备在钠离子插层/萃取过程中具有高适应性和可逆性的新型电极材料。对于sib的正极材料，过渡金属氧化物(tmo)和多阴离子型化合物(pac)是两种最有前途的候选材料。相比之下，pac通常具有更长的循环寿命，这是因为多阴离子框架的结构稳定性高于tmo。sib的一个主要潜在应用领域是电网级储能，超长循环寿命是其最基础的要求之一，因此可以推断，如果pac的综合电化学性能，如倍率性能、比容量和工作电压得到提高，其在sib应用领域的前景将十分广阔。

2、钠超离子导体(nasicon)是具有代表性的pac材料之一，其中存在一个由p-o四面体和m-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，包括核层和壳层，所述核层的材料包括氟磷酸钒钠，所述壳层的材料包括碳，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料中，碳元素的质量分数为1.8％-3％，D50粒径为3μm-10μm、压实密度为1.8g/cm3-2.1g/cm3。

2.根据权利要求1所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料中，所述碳元素的质量分数为2.4％-2.8％。

3.根据权利要求1所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料的BET比表面积为14m2/g-18.5m2/g。

4.根据权利要求1至...

【技术特征摘要】

1.一种碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，包括核层和壳层，所述核层的材料包括氟磷酸钒钠，所述壳层的材料包括碳，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料中，碳元素的质量分数为1.8％-3％，d50粒径为3μm-10μm、压实密度为1.8g/cm3-2.1g/cm3。

2.根据权利要求1所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料中，所述碳元素的质量分数为2.4％-2.8％。

3.根据权利要求1所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，所述碳包覆氟磷酸钒钠正极材料的bet比表面积为14m2/g-18.5m2/g。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料，其特征在于，所述氟磷酸钒钠的化学式为na3v2(po4)2f3。

5.一种碳包覆氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的碳包覆氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸钒晶体的晶型为正交晶型。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吕飞，王欢文，郑智，张陶求，彭堂平，
申请(专利权)人：湖北万润新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：