一种混合离子电池氟磷酸钒钠正极材料的制备方法技术

一种混合离子电池氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，包括如下步骤：1)混料研磨：以三价或五价钒氧化物、磷酸二氢铵、氟化钠和还原剂碳源为原料，其中V∶P∶F摩尔比为2∶1.9～2.3∶3，V与还原剂碳源中C的摩尔比为1∶1～2，再称取占原料总重3～5％的碳源作为导电剂，通过混合研磨，得到前躯体混合物；2)预煅烧：在惰性气体保护下，以每分钟3～5℃的升温速度，将前躯体混合物在300℃-400℃下预煅烧6～10h，冷却至室温后，取出进行第二次研磨；3)二次煅烧：将经过2)步研磨的混合物在惰性气体保护下，以每分钟3～5℃的升温速度在550～750℃下二次煅烧6～10h，自然冷却至室温，即得氟磷酸钒钠正极材料。本发明专利技术得到了氟磷酸钒钠正极材料具有表现出了良好的电化学性能，电化学性能得到了显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料化学领域及高能电池材料
，特别涉及一种混合离子电池氟磷酸钒钠正极材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有体积小、质量轻、比容量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点已得到广泛应用，并向着安全、高容量和长寿命的目标稳步发展。电池中正极活性材料的研究和开发应用，在国内外研究相当活跃，并已取得很大进展，但仍然存在许多问题制约离子电池的使用规模。离子电池的使用和研究现在以磷酸体系过渡金属材料为主，但同时也存在许多问题锂离子电池存在低温析锂现象，易产生安全隐患；电导率较低，不适宜大倍率电流进行充放；振实密度较低，材料体积大；锂离子容易烧结，造成材料的不稳定。此外，较高的电极材料成本也制约了锂离子电池的广泛使用。钠离子电池材料成本却相对较低，不容易出现离子烧结，但钠离子电池的可逆比容量和循环过程中的容量保持率都比锂离子电池要低。因此，可以通过合成钠离子材料作正极，在半电池充放电过程中形成混合离子正极材料，提高钠离子嵌入/脱出可逆性，延长电池寿命，改善离子电池的缺陷。研究发现，氟磷酸体系过渡金属材料具有一种不同于磷酸体系的晶格结构，提供离子传导的二维通道，利于放电稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混合离子电池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：１）混料研磨：以三价或五价钒氧化物、磷酸二氢铵、氟化钠和还原剂碳源为原料，其中Ｖ∶Ｐ∶Ｆ摩尔比为２∶１．９～２．３∶３，Ｖ与还原剂碳源中Ｃ的摩尔比为１∶１～２，再称取占原料总重３～５％的碳源作为导电剂，通过混合研磨，得到前躯体混合物；２）预煅烧：在氮气或惰性气体或还原性气体保护氛围下，以每分钟３～５℃的升温速度，将前躯体混合物在３００℃－４００℃下预煅烧６～１０ｈ，冷却至室温后，取出再次研磨均匀；３）二次煅烧：将经过２）步二次研磨的混合物在氮气氛围，或惰性气体或还原性气体保护氛围下，以每分钟３～５℃的升温速度在５５０～...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘素琴，宋维鑫，黄承焕，涂飞跃，冯秋菊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43