本发明专利技术提供过渡金属磷酸盐、其制备方法、正极以及钠二次电池。过渡金属磷酸盐含有钠（Ｎａ）、磷（Ｐ）和过渡金属元素，ＢＥＴ比表面积为１ｍ２／ｇ～５０ｍ２／ｇ。过渡金属磷酸盐的制备方法包括步骤（１）和（２）。（１）是使磷（Ｐ）源、钠（Ｎａ）源、Ｍ源（Ｍ为１种以上过渡金属元素）和水接触得到液态物的步骤，（２）是从液态物分离水，得到过渡金属磷酸盐的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及过渡金属磷酸盐、其制备方法、正极以及钠二次电池。
技术介绍
作为手机、笔记本电脑等的小型电源，非水电解质二次电池、特别是锂二次电池得 到实用化并被广泛使用。此外，对用于电动汽车用、分散型电力贮藏用等的大型电源的非水 电解质二次电池的要求日益增大。但是，锂二次电池中使用的锂在资源上不丰富，将来锂资源有可能枯竭。另一方 面，同样属于碱金属的钠与锂相比在资源上丰富，与锂相比廉价一个等级。此外，由于钠的 标准电位也比较高，认为钠二次电池可以得到高容量的二次电池。作为钠二次电池，可以举 出正极使用含有钠的正极活性物质、且负极使用金属钠或钠合金的二次电池，或正极使用 含有钠的正极活性物质、且负极使用碳材料等的二次电池等。若可以使用钠二次电池来替 代现有的锂二次电池，则无需担心资源枯竭，例如可以大量地生产车载用二次电池或分散 型电力贮藏用二次电池等大型二次电池。而作为钠二次电池的正极所使用的正极活性物质，例如在日本特表2004-533706 号公报中公开了将原料混合，在750°C下煅烧8小时得到磷酸铁钠(NaFePO4)，将该磷酸铁 钠(NaFePO4)用于正极活性物质。
技术实现思路
但是，在公报中公开的二次电池用正极活性物质使用通过现有技术提供的过渡金 属磷酸盐从其放电容量方面讲，还不能说足够。这种情况下，本专利技术的目的在于，提供可以合适地用作廉价且高容量的钠二次电 池的正极活性物质的过渡金属磷酸盐及其制备方法。此外，本专利技术的另一目的在于提供钠 二次电池用正极和钠二次电池。本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果完成了本专利技术。SP，本专利技术提供<1> <17>。<1>过渡金属磷酸盐，其含有钠(Na)、磷⑵和过渡金属元素，BET比表面积为 Im2/g 50m2/go<2> <1>所述的过渡金属磷酸盐，其具有斜方晶的晶体结构。<3>以式⑴表示的<1>或<2>所述的过渡金属磷酸盐， NaxMyPO4(I)式(I)中，χ超过0且为1.5以下， y 为 0. 8 1. 2，M为1种以上过渡金属元素。<4> <3>所述的过渡金属磷酸盐，其中，M含有狗或Mn。<5> <1> <4>中任意一项所述的过渡金属磷酸盐，其中，过渡金属磷酸盐由粒子 构成，其D50 (D50表示在体积基准的累积粒度分布中，50%累积时的累积体积频率从粒径小 的一方计算达到50%的粒径的值)为0. 01 μ m 50 μ m。<6>钠二次电池用正极活性物质，含有<1> <5>中任意一项所述的过渡金属磷 酸盐。<7>钠二次电池用电极，含有<6>所述的正极活性物质。<8>钠二次电池，含有<7>所述的正极。<9> <8>所述的钠二次电池，进一步含有隔板。<10> <9>所述的钠二次电池，其中，隔板由含有耐热树脂的耐热多孔层与含有热 塑性树脂的多孔质膜层压而成的层压多孔质膜形成。<11>过渡金属磷酸盐的制备方法，包括步骤(1)和O)(1)使磷(P)源、钠(Na)源、M源(M为1种以上过渡金属元素)和水接触得到液态物 的步骤，(2)从液态物分离水，得到过渡金属磷酸盐的步骤。<12> <11>所述的制备方法，其中，步骤⑴是使含有P和Na的水溶液与M化合物 或含有M化合物的水溶液接触得到液态物的步骤。<13> <11>所述的制备方法，其中，步骤(1)是使含有Na和M的水溶液与含有P的 水溶液接触得到液态物的步骤。<14> <11> <13>中任意一项所述的制备方法，其中，M为二价过渡金属元素。<15> <11> <14>中任意一项所述的制备方法，其中，M含有狗或胞。<16> <11>所述的制备方法，其中，步骤O)包括使水蒸发的步骤。<17> <16>所述的制备方法，其中，蒸发通过加热来进行。附图说明图1表示实施例1 4中的粉末X射线衍射分析结果。图2表示实施例1中的SEM观察照片。图3表示实施例2中的SEM观察照片。图4表示实施例3中的SEM观察照片。图5表示实施例4中的SEM观察照片。图6表示实施例5中的粉末X射线衍射分析结果。图7表示实施例5中的SEM观察照片。图8表示比较例1 3中的粉末X射线衍射分析结果。图9表示比较例1中的SEM观察照片。图10表示比较例2中的SEM观察照片。图11表示比较例3中的SEM观察照片。具体实施例方式过渡金属磷酸盐本专利技术的过渡金属磷酸盐含有钠(Na)、磷(P)和过渡金属元素。此外，过渡金属磷酸盐的BET比表面积为lm2/g 50m2/g。BET比表面积低于Im2/ g时，制成钠二次电池时的放电容量低，超过50m2/g时，过渡金属磷酸盐形成电极片时的填 充性降低，制成钠二次电池时的放电容量不足。从提高放电容量的观点考虑，过渡金属磷酸 盐的BET比表面积优选为3m2/g以上，更优选为5m2/g以上，进一步优选为10m2/g以上。此 外，从提高过渡金属磷酸盐形成电极片时的填充性的方面考虑，优选为45m2/g以下，更优选 为40m2/g以下。通过达到上述BET比表面积值，可以得到可以确保粒子间的导电通路、表 现出高放电容量的钠二次电池。为了得到杂质结晶相少的过渡金属磷酸盐，过渡金属磷酸盐优选具有斜方晶的晶 体结构。作为斜方晶的晶体结构，可以举出归属于选自PZZZ.PZZZpPZpp.PZpPpCZZA、 C222、F222、1222、12&2” Pmm2、Pmc21>Pcc2> Pma2、Pca2” Pnc2、Pmr^、Pba2、Pna2” Pnn2、 Cmm2、Cmc2!、Ccc2、Amm2、Abm2、Ama2、Aba2、Fmm2、Fdd2、Imm2、Iba2、Ima2、Pmmm> Pnnn、Pccm、 Pban> Pmma> Pnna> Pmna> Pcca> Pbam> Pccri、Pbcm、Pnnm> Pmmn> Pbcn> Pbca> Pnma> Cmcm> Cmca> Cmmm> Cccm、Cmma> Ccca、Fmmm> FddcU Immm、Ibam、Ibca、Imma 中的空间组的晶体结构，从使 所得到的钠二次电池的容量高的观点考虑，斜方晶型的晶体结构优选为归属于空间组Pnma 的晶体结构。为了得到更高容量的钠二次电池，过渡金属磷酸盐优选以式(I)表示。NaxMyPO4(I)式(I)中，χ超过0且为1.5以下，y为0.8 1.2，M为1种以上过渡金属元素。式(I)中，M可以从过渡金属元素中任意选择一种以上。作为过渡金属元素，可以 举出Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu等。使用过渡金属磷酸盐作为正极活性物质本文档来自技高网...
【技术保护点】
过渡金属磷酸盐，其含有钠（Ｎａ）、磷（Ｐ）和过渡金属元素，ＢＥＴ比表面积为１ｍ↑［２］／ｇ～５０ｍ↑［２］／ｇ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂井舞子，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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