一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体、碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠及其制备方法与应用技术

技术编号:44586613 阅读:22 留言:0更新日期:2025-03-14 12:46
本发明专利技术属于新能源材料技术领域,具体涉及一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体、碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠及其制备方法与应用。本申请成功制备了一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体。通过对制备的金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体加入适量的磷酸源处理,不仅显著降低了前驱体的硫含量,还调控了锰、铁、掺杂元素与磷元素的摩尔比,使其稍小于1。这不仅实现了前驱体中元素的原子级分布,还提高了振实密度,有利于后续制备高性能的碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠材料。基于该材料构建的钠离子电池具有出色的充放电容量、容量保持率以及循环稳定性。另外,该前驱体的制备方法操作简便,易于控制,展现出广泛的应用优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料。更具体地,涉及一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体、碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠及其制备方法与应用


技术介绍

1、锂离子电池,作为当前主流的储能技术,通过锂离子在正负极间的可逆嵌入与脱嵌过程来实现电能存储。然而,锂离子电池在地壳中储能有限,加上全球对清洁能源和便携式电子设备需求的增长,导致锂资源稀缺,价格攀升。尽管锂离子在能量密度、循环寿命及综合性能上表现优异,但其成本高昂和资源依赖性强而促使科研人员探索替代方案。在此背景下,钠离子电池凭借其相似的储能原理、丰富的地壳储量和较低的成本潜力,成为锂离子电池的有力竞争者。特别地,聚阴离子型钠离子电池正极材料,因原料丰富、成本低、结构稳定、合成简便、理论比容量高且环境友好,被视为高能量密度钠离子电池的理想选择。其中,磷酸焦磷酸铁钠(na4fe3(po4)2p2o7)作为混合铁基磷酸盐之一,因材料结构中碱金属离子比磷酸铁钠(nafepo4)多,而拥有更高的理论比容量。然而,其本征导电性差和放电平台较低的问题,限制了其能量密度的充分发挥。

2、为了提升磷酸焦磷酸铁钠的电压平本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的制备方法具体包括以下步骤:

3.权利要求1或2所述制备方法制备得到的低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体。

4.一种碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,步骤Si中,所述磷酸源、磷钠盐、权利要求3所述低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的摩尔比为1:(1.3~1.4):(1.3~1.4)。...

【技术特征摘要】

1.一种低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的制备方法具体包括以下步骤:

3.权利要求1或2所述制备方法制备得到的低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体。

4.一种碳包覆的改性磷酸焦磷酸锰铁钠的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,步骤si中,所述磷酸源、磷钠盐、权利要求3所述低硫型金属阳离子掺杂磷酸锰铁铵前驱体的摩尔比为1:(1.3~1.4):(1.3~1.4)。

6.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,步骤si中,所述碳源...

【专利技术属性】
技术研发人员:林佳蔡志炬黄宏威罗嘉文温志坤李喜黄华东吕根品李洪伟
申请(专利权)人:乳源东阳光新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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