一种钠离子电池正极材料及其制备方法与钠离子电池与流程

文档序号:37109416发布日期:2024-02-22 21:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钠离子电池正极材料,其特征在于,以正极材料中聚阴离子相总含量计,所述钠离子电池正极材料包含95mol%以上的磷酸焦磷酸铁钠相,0-4.99mol%的焦磷酸铁钠相,0-0.1mol%的磷酸铁钠相,其中所述焦磷酸铁钠相和所述磷酸铁钠相的含量不同时为0,形成以磷酸焦磷酸铁钠为主的聚阴离子混相正极材料,

2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,以正极材料中聚阴离子相总含量计,所述钠离子电池正极材料包括95-99mol%为磷酸焦磷酸铁钠相,0.9-4.99mol%为焦磷酸铁钠相,0.01-0.1mol%为磷酸铁钠相;

3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料由一次颗粒堆积形成二次颗粒,其中所述一次颗粒的粒径d50为50-200nm;所述二次颗粒的粒径d50为5-15μm。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料的一次颗粒粒径分布为0.5≤(d90-d10)/d50≤3。

5.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述钠离子电池正极材料还包含碳层,基于钠离子电池正极材料总重量,碳含量为1wt%-20wt%。

6.根据权利要求5所述的钠离子电池正极材料,其特征在于,所述碳层包覆在一次颗粒表面,或包覆在二次颗粒表面,或在一次颗粒表面和二次颗粒表面都存在碳层包覆;其中,包覆在二次颗粒表面的碳层的厚度为1-10nm;

7.根据权利要求1-6之一所述的一种钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述铁源选自铁粉、四氧化三铁、三氧化二铁、氧化亚铁、草酸铁、草酸亚铁、磷酸铁、焦磷酸铁、柠檬酸亚铁的至少一种不可溶铁源;和/或选自硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、氯化铁、氯化亚铁、乙酸铁的至少一种可溶铁源;

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述分散液浆料的固含量为10~40wt%;

10.一种钠离子电池,其特征在于包含权利要求1-6之一所述的钠离子电池正极材料。


技术总结
本发明涉及一种钠离子电池正极材料,以磷酸焦磷酸铁钠(Na<subgt;4</subgt;Fe<subgt;3</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;P<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;)材料作为主要的聚阴离子相正极材料,同时搭配一定比例的焦磷酸铁钠和/或磷酸铁钠,并控制一次颗粒和二次颗粒粒径范围,得到结构稳定,嵌入容量大的钠离子正极材料,包含该钠离子正极材料的钠离子电池首次比容量大,循环稳定性好。

技术研发人员:刘义,吴琦辰,王泽宇
受保护的技术使用者:武汉天钠科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/21
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