[發(fā)明專利]一種聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料及其制備方法

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• 申請日: 2022-01-08
• 公開（公告）號: CN114361421A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侴術(shù)雷;劉曉浩;李麗;肖遙;劉倩楠
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)碳中和技術(shù)創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料，其特征在于，該聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料具有如下化學(xué)式：Na_10-6x-9yCo_2xFe_xAl_yCu_yZn_yMg_y(PO₄)₂P₂O₇。其中，0x≤1，0≤y0.5。

2.如權(quán)利1所述的聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料，其特征在于具有原位碳包覆，所用有機(jī)碳源選自檸檬酸、草酸、抗壞血酸、葡萄糖、蔗糖中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按計量比分別稱取鈉/磷源、鈷源、鐵源、鋁源、銅源、鋅源、鎂源、碳源，研缽中預(yù)混合后，轉(zhuǎn)移至瑪瑙罐中，加入適量乙醇進(jìn)行濕磨，球磨后的混合物料經(jīng)干燥后，得到前驅(qū)體粉末，并將所得前驅(qū)體粉末進(jìn)行研磨；

(2)在惰性氣體保護(hù)下，將步驟(1)得到的前驅(qū)體粉末于300-400℃預(yù)燒，得到初步熱解的前驅(qū)體粉末；

(3)將步驟(2)得到的前驅(qū)體粉末進(jìn)行二次研磨，并進(jìn)行壓片處理；

(4)在惰性氣體保護(hù)下，將步驟(3)壓片后的材料于600-900℃進(jìn)行煅燒，自然冷卻至室溫，得到所述材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中碳源添加量為固體原料總質(zhì)量的5-20％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的干燥的溫度為60-100℃，時間為5-24小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)和(4)中的惰性氣體為氬氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的預(yù)燒時間為2-10小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的粉末壓片壓力為5-20MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的煅燒時間為5-70小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求3-9中任一項(xiàng)所述的制備方法得到的聚陰離子型高電壓鈉離子電池正極材料。