[發(fā)明專利]全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110994269.6
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113809293A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海梅;李小強(qiáng);秦凱;張渝;張伯倫
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/60
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，將磷源和油酸加入到球磨罐中進(jìn)行一次球磨，得到第一混合物；

步驟二，將液體石蠟或司班80加入到所述第一混合物中進(jìn)行二次球磨，得到第二混合物；

步驟三，將鐵源加入到N-甲基吡咯烷酮中進(jìn)行超聲分散，得到第三混合物；

步驟四，將所述第三混合物加入到所述第二混合物中，進(jìn)行三次球磨，得到第四混合物；

步驟五，將鈉源加入到所述第四混合物中，進(jìn)行四次球磨，得到前驅(qū)體；

步驟六，將所述前驅(qū)體放入烘箱中進(jìn)行干燥處理，將干燥處理后的所述前驅(qū)體依次在空氣和惰性氣體中進(jìn)行煅燒，得到鈉離子電池正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法，其特征在于：

其中，所述一次球磨、所述二次球磨、所述三次球磨以及所述四次球磨的轉(zhuǎn)速均為750r/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法，其特征在于：

其中，所述磷源在理論用料的基礎(chǔ)上過量2％-4％，

所述液體石蠟的質(zhì)量是所述油酸的兩倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法，其特征在于：

其中，所述磷源為磷酸氫二銨，

所述鐵源為二水合草酸鐵，

所述鈉源為無水碳酸鈉，

所述惰性氣體為氫氣與氬氣組成的混合氣體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟六中，得到所述鈉離子電池正極材料的最終反應(yīng)時(shí)間為12h。

6.一種全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料，其特征在于：根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料的制備方法制備而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料，其特征在于，包括：

聚陰離子化合物以及非晶碳層，

其中，所述非晶碳層負(fù)載于所述聚陰離子化合物表面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料，其特征在于：

其中，所述聚陰離子化合物為焦磷酸鹽或混合焦磷酸鹽。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料，其特征在于：

其中，所述聚陰離子化合物的聚陰離子結(jié)構(gòu)為納米塊構(gòu)建的三維分級結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全氣候儲(chǔ)能片層狀聚陰離子化合物正極材料，其特征在于：

其中，所述非晶碳層的厚度為2nm-4nm，

所述非晶碳層的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9％-11％。