[發明專利]一種磷摻雜碳包覆Na3V2(PO4)2O2F正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810827892.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109037630B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 張露露;劉靜;楊學林;馬迪
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供一種磷摻雜碳包覆Na₃V₂(PO₄)₂O₂F正極材料及其制備方法，其方法是將偏釩酸銨NH₄VO₃、磷酸二氫銨NH₄H₂PO₄、氟化鈉NaF和碳酸鈉Na₂CO₃溶于去離子水中，再加入植酸和乙二醇，混合均勻后轉移到反應釜中，保溫反應；離心、洗滌，烘干后得到前驅體；將前驅體均勻分散于酒精中，再加入適量的葡萄糖，攪拌至干；最后將所得混合物于管式爐中燒結，得到磷摻雜碳包覆的Na₃V₂(PO₄)₂O₂F正極材料。本發明的技術方案中碳包覆可以顯著改善Na₃V₂(PO₄)₂O₂F正極材料的電子電導率，減少極化，提高材料的比容量和循環穩定性；制備的磷摻雜碳包覆的Na₃V₂(PO₄)₂O₂F正極材料具有良好的循環性能和倍率性能。

技術領域

本發明涉及一種磷摻雜碳包覆的Na₃V₂(PO₄)₂O₂F正極材料及其制備方法，屬于電化學電源電極材料領域。

背景技術

近年來，鋰離子二次電池因具有高能量密度、高工作電壓、無記憶效應、自放電小、循環壽命長、環境友好等優點已成為理想的能量儲存裝置。隨著鋰離子電池在便攜式電子市場的廣泛應用，尤其是電動汽車市場的迅速發展，人們對鋰離子電池的需求越來越大。原本儲量有限(0.006％)的鋰資源也因此被大量消耗，并將面臨枯竭。因此，以資源豐富、成本低廉、分布廣泛的鈉為基礎原料的鈉離子電池受到了人們的廣泛關注。鈉和鋰同主族，物理化學性質相似，來源廣泛，地殼中含量較高，約為2.74％，鈉的相對質量更大，可以存儲更多的能量，鈉的電勢更高，可選擇的電解質范圍更寬，具有更穩定的電化學性能，使其安全性更高。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，利用鈉離子在正負極之間的嵌脫過程實現充放電。從長期來看，鈉離子電池的研發在很大程度上緩解了鋰資源緊張引發的電池發展受限問題。因此，鈉離子電池被視為最有希望替代鋰離子電池的下一代蓄電池。