一种正极材料及其制备方法、钠离子电池技术

本发明专利技术公开了一种正极材料及其制备方法、钠离子电池，正极材料包括硫酸铁钠材料、包覆在所述硫酸铁钠材料外侧的氟磷酸硫酸铁钠层以及包覆在所述氟磷酸硫酸铁钠层外侧的碳层。本发明专利技术的正极材料不但可以改善硫酸铁钠的空气稳定性，还能提高材料离子导电率，构建更佳的离子/电子传递通道，更容易稳定发挥出正极材料的容量，提高高电压下材料的结构稳定性，材料的循环性能大幅提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，具体而言，本专利技术涉及一种正极材料及其制备方法、钠离子电池。

技术介绍

1、伴随着全球新能源行业的蓬勃发展，绿色低碳循环发展经济体系正在逐步形成。钠离子电池作为一种前途广阔的电动汽车和固定式储能技术，与锂离子电池相比，具有低温性能好、成本低、材料丰富等优点。

2、目前，钠离子正极材料包括层状氧化物类、聚阴离子类及普鲁士蓝类正极材料等。其中，层状氧化物类的结构相变给钠离子的脱嵌带来许多的不稳定因素，且引入昂贵的ni和cu元素来提高性能，成本高，不利于未来市场大规模应用；普鲁士蓝类材料在结构中存在大量fe(cn)6缺陷和结晶水，导致钠离子脱嵌时发生结构失效和产气，商业化应用难度大。而聚阴离子化合物具有刚性开放框架，能够稳定存储钠离子，在资源成本方面，地壳中fe元素的丰度为5.00％，远高于mn、v、co等元素，铁基聚阴离子化合物具有成本效益优势和环境友好性。

3、在各种铁基聚阴离子化合物中，硫酸铁钠材料的氧化还原电位最高，约为3.8v，远高于焦磷酸磷酸铁钠(3.10v)和磷酸铁钠(2.90v)，由于可逆容量相近本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括硫酸铁钠材料、包覆在所述硫酸铁钠材料外侧的氟磷酸硫酸铁钠层以及包覆在所述氟磷酸硫酸铁钠层外侧的碳层。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的中值粒径Dv50为3～8μm；

3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述氟磷酸硫酸铁钠层的氟磷酸硫酸铁钠的化学式为Na9-2xFe1.5(SO4)x(PO4)3-xF3-x，其中，x＝2.0～2.9。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的正极材料的制备...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括硫酸铁钠材料、包覆在所述硫酸铁钠材料外侧的氟磷酸硫酸铁钠层以及包覆在所述氟磷酸硫酸铁钠层外侧的碳层。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的中值粒径dv50为3～8μm；

3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述氟磷酸硫酸铁钠层的氟磷酸硫酸铁钠的化学式为na9-2xfe1.5(so4)x(po4)3-xf3-x，其中，x＝2.0～2.9。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硫酸铁钠前驱体与钠源、铁源、磷源和氟源的总质量的质量比为90～99：1～10；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊珊，张阔，彭启华，王岳俊，薛历兴，
申请(专利权)人：孝感楚能新能源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：