[发明专利]一种磷酸铁钠复合正极材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201811297243.0 | 申请日： | 2018-11-01 |
| 公开（公告）号： | CN109449417B | 公开（公告）日： | 2021-11-16 |
| 发明（设计）人： | 谭强强;夏青 | 申请（专利权）人： | 中科廊坊过程工程研究院;中国科学院过程工程研究所 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 065001 河北省*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 磷酸 复合 正极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种磷酸铁钠复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料由基体和包覆层组成，所述基体为NaFePO4，所述包覆层为氮掺杂碳以及Ti4O7；
按质量百分含量计，所述复合正极材料中NaFePO4的含量为50-95％，氮掺杂碳的含量为1-30％，Ti4O7的含量为1-20％；
所述复合正极材料采用如下方法制备，所述方法包括以下步骤：
(1)将FePO4、钠源、碳源、氮源和Ti4O7混合，对所得混合物进行球磨，烘干后得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体进行热处理，得到所述复合正极材料。
2.如权利要求1所述的复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将FePO4、钠源、碳源、氮源和Ti4O7混合，对所得混合物进行球磨，烘干后得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体进行热处理，得到所述复合正极材料。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述钠源为氢氧化钠、碳酸钠、草酸钠、亚硝酸钠、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、酒石酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、乳酸钠或腐植酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳源为葡萄糖、蔗糖、PVA、柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氮源为三聚氰胺和/或尿素。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合物中Na、Fe、P、C和Ti的摩尔比为(1-1.85):1:1:(0.1-10):(0.01-1)。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合物中C和N的摩尔比为1:(0.1-10)。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述球磨的介质为水、乙醇或乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理在保护性气氛中进行，所述保护性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理的温度为600-900℃。
11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理的时间为6-12h。
12.如权利要求1所述的磷酸铁钠复合正极材料的应用，其特征在于，所述复合正极材料应用于钠离子电池。
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