一种聚阴离子钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池技术

本发明专利技术提供一种聚阴离子钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池。所述聚阴离子钠离子电池正极材料包括聚阴离子正极基体材料以及包覆于所述聚阴离子正极基体材料表面的碳包覆层；所述聚阴离子正极基体材料中还进行了钠位掺杂和过渡金属位掺杂；所述碳包覆层的碳源包括无机碳源，所述无机碳源的比表面积为150~300m<supgt;2</supgt;/g。本发明专利技术提供的正极材料，通过选用特定比表面积的无机碳源作为碳包覆层的原料，协同配合钠位掺杂和过渡金属位掺杂的方案，能够有效改善正极材料的容量、压实和电导率；还提升了由上述正极材料得到的正极极片的压实密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，涉及一种聚阴离子钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池。

技术介绍

1、钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理，其仍可沿用现有的锂电生产设备，不需要额外设备投入。这些优势使得钠离子电池发展迅速。

2、钠离子电池的技术路线根据正极材料的种类分为普鲁士蓝类化合物、过渡金属氧化物和聚阴离子型化合物。其中，普鲁士蓝类化合物具有较开放的骨架，放电容量和工作电压都较为适中；过渡金属氧化物分子量较小，钠离子脱嵌量大，具有较高的放电比容量；聚阴离子型化合物具有稳定的三维骨架，拥有较高的工作电压、大倍率充放电特性和高稳定性。这三类材料同样也面临着各自的问题需要克服：普鲁士蓝类中结晶水难以去除，循环次数很难提升上去；过渡金属氧化物在脱/嵌钠的过程中存在复杂相变过程，不可逆的相变会导致其结构的崩塌和容量的快速衰减，导致循环寿命差；常见的聚阴离子类正极材料种类繁多，且性质各异，主要包括磷酸盐、焦磷酸盐、硫酸盐和混合聚阴离子等。

3、其中聚阴离子正极材料由于其稳定的晶体结构，低廉的成本，从而引起广泛关注。相较于层状氧化物正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子钠离子电池正极材料包括聚阴离子正极基体材料以及包覆于所述聚阴离子正极基体材料表面的碳包覆层；

2.根据权利要求1所述的聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子正极基体材料的化学通式为NaxLyFeaMb(PO4)2P2O7，其中，3.5≤x+y≤4，0＜y＜0.1，1.32<(x+y)/（a+b）<1.38，b＞0，L为钠位掺杂元素，M为过渡金属位掺杂元素；

3.根据权利要求1所述的聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述无机碳源的灰分＜3%；

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子钠离子电池正极材料包括聚阴离子正极基体材料以及包覆于所述聚阴离子正极基体材料表面的碳包覆层；

2.根据权利要求1所述的聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子正极基体材料的化学通式为naxlyfeamb(po4)2p2o7，其中，3.5≤x+y≤4，0＜y＜0.1，1.32<(x+y)/（a+b）<1.38，b＞0，l为钠位掺杂元素，m为过渡金属位掺杂元素；

3.根据权利要求1所述的聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述无机碳源的灰分＜3%；

4.根据权利要求1所述的聚阴离子钠离子电池正极材料，其特征在于，所述聚阴离子钠离子电池正极材料的比表面积为8~20m2/g；

5.一种如权利要求1-4任一项所述的聚阴离子钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，以混...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文强，朱武，陈思贤，侯智伟，李孝雨，孙志恩，
申请(专利权)人：天津国安盟固利新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：