一种改性磷酸钒钠正极材料及其制备方法与应用与流程

文档序号:29803637发布日期:2022-04-23 20:58阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,包括:将钠源、钒源、四价锰源、三价铬源、磷源与三乙醇胺混合,以得到前驱体,而后对所述前驱体进行烧结,以制得改性磷酸钒钠正极材料;在钒源、四价锰源和三价铬源中,钒元素、锰元素和铬元素的摩尔比为(2-x-y):x:y,其中,0<x+y≤0.1。2.根据权利要求1所述的改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,所述四价锰源为mno2;和/或,所述三价铬源为cr2o3。3.根据权利要求1或2所述的改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,所述钒源为偏钒酸铵和五氧化二钒中的一种或两种;优选的,所述钠源为碳酸钠;和/或,所述磷源为磷酸二氢铵。4.根据权利要求1~3中任一项所述的改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,在三乙醇胺与四价锰源和三价铬源中,所述三乙醇胺、锰元素和铬元素的摩尔比为(2-x-y):x:y,其中,0<x+y≤0.1。5.根据权利要求1~4中任一项所述的改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,在对所述前驱体进行烧结时,具体包括:在厌氧或无氧气氛中,将所述前驱体以10
±
2℃/min的升温速度升至350~500℃,并在该温度下处理3~6h。6.根据权利要求1~5中任一项所述的改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体的制备具体包括:在乙醇溶剂中混入钠源、钒源、四价锰源、三价铬源、磷源与三乙醇胺,以得到预混物;将所述预混物粉碎至固体物料粒径为0.3-15μm后,在80~120℃的真空条件下进行干燥,得到所述前驱体。7.一种改性磷酸钒钠正极材料,其特征在于,其由权利要求1~6中任一项所述的制备方法制得。8.一种改性磷酸钒钠正极材料,其特征在于,其颗粒的至少部分表面包覆有碳,且其通式为na
3v(2-x-y)
mn
x
cr
y
(po4)3/c;其中,0<x+y≤0.1。9.一种电池正极,其特征在于,其含有权利要求7或8所述的改性磷酸钒钠正极材料。10.一种电池,其特征在于,其正极含有权利要求7或8所述的改性磷酸钒钠正极材料。

技术总结
本发明涉及电池领域,具体涉及一种改性磷酸钒钠正极材料及其制备方法与应用。本发明通过铬锰共掺杂,从材料本征上提高材料的电子电导率,同时,使用三乙醇胺后所形成的多孔结构可缩短钠离子在材料中的迁移距离。上述两方面协同作用,使得本发明制得的改性磷酸钒钠正极材料具有较高的容量与倍率性能,0.2C放电容量>110mAh/g,1C放电容量>90mAh/g,10C放电容量大于100mAh/g。此外,使用具有较强还原性的三乙醇胺后,还可以避免烧结过程中使用氩气与氮气的混合气体,有利于节省生产成本。有利于节省生产成本。


技术研发人员:王元杰 薄晋科 曹仕良 田秀君 王文武
受保护的技术使用者:大连中比动力电池有限公司
技术研发日:2021.12.28
技术公布日:2022/4/22
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