一种磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的制备方法。本发明专利技术通过固相法制备磷酸焦磷酸锰铁正极材料，工艺简单，成本低，适合产业化生产；本发明专利技术提供的一次原位包碳和二次有机溶剂气相沉积包覆，在正极材料表面形成了稳定的碳包覆，且碳包覆均匀，在一定程度上解决了材料在加工过程中的碳层易脱落的问题；采用本发明专利技术提供的方法制备的磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料结构稳定，具有较高的充放电容量以及优异的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，具体涉及一种磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的制备方法。

技术介绍

1、目前处在商业化时期的钠离子电池正极材料主要有层状氧化物，硫酸亚铁钠、磷酸焦磷酸铁钠等正极材料。磷酸焦磷酸铁钠具有原材料来源广泛、安全性好、循环寿命长、绿色无污染且易于大规模制备等突出优势，已成为目前较为理想的储能型钠离子电池正极材料，在固定式储能、启停等领域具有广阔的应用前景。但磷酸焦磷酸铁钠材料在实际应用中存在着材料的开路电压低导致电池能量密度低；材料的本征电子电导率低叠加上材料在气流粉碎过程中存在脱碳的现象，双重因素下导致材料导电性很差。

2、与磷酸焦磷酸铁钠（na4fe3(po4)2p2o7）相比，磷酸焦磷酸锰铁钠（na4mn3-xfex(po4)2p2o7）具有4.0v左右的高电位和几乎相同的理论容量，在同等容量发挥的条件下，磷酸焦磷酸锰铁钠电池的能量密度将比磷酸焦磷酸铁钠提高近30%，但是磷酸焦磷酸锰铁钠材料与磷酸焦磷酸铁钠材料均存在电导率较低的缺陷。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的化学式为：NayMnxFeb[(PO4)2P2O7]tC1C2，其中4.05≤y≤4.1，0.9≤x≤2.1，0.9≤b≤2.1，1.005≤t≤1.013；C1为一次原位包碳，C2为二次气相沉积包覆；所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述草酸铵溶液为60℃的0.1mol/L草酸铵溶液；所述步骤（1）中干燥的温度为120℃，干燥的时间为12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中草酸锰铁的粉碎粒径D50为5~8μm；...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸焦磷酸锰铁钠正极材料的化学式为：naymnxfeb[(po4)2p2o7]tc1c2，其中4.05≤y≤4.1，0.9≤x≤2.1，0.9≤b≤2.1，1.005≤t≤1.013；c1为一次原位包碳，c2为二次气相沉积包覆；所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述草酸铵溶液为60℃的0.1mol/l草酸铵溶液；所述步骤（1）中干燥的温度为120℃，干燥的时间为12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中草酸锰铁的粉碎粒径d50为5~8μm；第一次研磨粒径d50为300~450nm；第二次研磨的粒径d50为100~150nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中钠源化合物为磷酸二氢钠、草酸钠、氯化钠、碳酸钠、乙酸钠、焦磷酸钠和氢氧化钠中的一种或多种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕爱民，张鼎，李小强，李鑫，马一军，华佳，赵海军，韩洋，
申请(专利权)人：天津瓦司特钠科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：