[发明专利]一种橄榄石型NaFePO4钠离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种橄榄石型NaFePO4钠离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤(1)将无定形纳米FePO4与导电剂加入球磨罐中，经干磨、湿磨后，制得活性物质；(2)称取活性物质，并与粘结剂混合，搅拌，制成浆液，并涂覆在纽扣电池正极壳上，压实，真空干燥；(3)组装成纽扣电池；(4)通过电化学方法，以0.1C倍率进行恒流充放电循环，再以0.01‑0.05C倍率放电，待放电结束后，将纽扣电池置于手套箱中，拆卸，取出纽扣电池正极壳上的电极材料，清洗，经超声分散、干燥，即制得橄榄石型NaFePO4钠离子电池正极材料。与现有技术相比，本发明以无定型纳米FePO4为原料，原料来源丰富，廉价，制备方法简单，无需高温热处理，制得的材料具有优异的电化学性能。

主权项

一种橄榄石型NaFePO4钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该方法以无定形纳米FePO4作为活性物质，制成电极材料，再通过电化学方法，使得钠离子嵌入无定形纳米FePO4中，进而将无定形纳米FePO4转化为橄榄石型NaFePO4，具体包括以下步骤：(1)将无定形纳米FePO4与导电剂加入球磨罐中，球磨2‑8h，再向球磨罐中加入乙醇作为分散剂，球磨2‑8h，干燥，即制得活性物质；(2)称取步骤(1)制得的活性物质，并与粘结剂混合，充分搅拌，制成浆液，并涂覆在纽扣电池正极壳上，在3MPa的压力下保压2‑4min，充分压实，并于100‑110℃下真空干燥10‑12h，即制得负载有电极材料的纽扣电池正极壳；(3)在充有氩气的手套箱中，以金属钠片为负极，以负载有电极材料的纽扣电池正极壳为正极，并与电解液、隔膜共同组装成纽扣电池；(4)通过电化学方法，对步骤(3)组装成的纽扣电池以0.1C倍率进行5‑20次恒流充放电循环，然后以0.01‑0.05C倍率放电，待放电结束后，将纽扣电池置于手套箱中，拆卸，取出纽扣电池正极壳上的电极材料，清洗，以去除电极材料表面残留的电解液，再进行超声分散，并于70‑80℃下干燥后，即制得橄榄石型NaFePO4钠离子电池正极材料；所述的无定形纳米FePO4的粒径为10‑100nm，比表面积为60‑100m2/g，振实密度为1.1‑1.4g/cm3；步骤(4)所述的超声分散的条件为：将清洗后的电极材料置于乙醇溶剂中，控制超声频率为30000‑40000Hz，超声20‑30min，将电极材料完全分散在乙醇溶剂中。