[发明专利]钠离子电池正极材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 202111273805.X | 申请日: | 2021-10-29 |
公开(公告)号: | CN114243001A | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
发明(设计)人: | 余海军;张学梅;谢英豪;李爱霞;钟应声;李长东 | 申请(专利权)人: | 广东邦普循环科技有限公司;湖南邦普循环科技有限公司;湖南邦普汽车循环有限公司 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M10/052;H01M10/054;H01M10/54;C01B25/45;C01G9/02;C01G3/02;C01G45/02;C01G53/04 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 薛建强 |
地址: | 528137 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钠离子 电池 正极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种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通式为NaxFey(PO4)a(SO4)b-zMcOd/N-C;其中0x≤4、0y≤4、0z≤0.5、0a≤4、0b≤3、0<c≤4、0d≤5;所述M为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cd、Ni、Cu、Zn、Al、Ag、Mg、Ca、Sn或Se的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯盐、硝酸盐或碳酸盐中的至少一种。
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,所述NaxFey(PO4)a(SO4)b/zMcOd的粒径Dmax30μm,D5010μm,比表面积为12-16m2/g;所述M为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cd、Ni、Cu、Zn、Al、Ag、Mg、Ca、Sn或Se的氧化物、硫酸盐或氯盐中的至少一种。
3.权利要求1-2任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将亚铁源、钠源、磷酸源、硫酸源、McOd/N-C混合,球磨,煅烧,得到NaxFey(PO4)a(SO4)b/zMcOd。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述亚铁源为氯化亚铁、乙酸亚铁、草酸亚铁、柠檬酸亚铁、磷酸亚铁、硫酸亚铁或氢氧化亚铁中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述磷酸源为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸亚铁、磷酸、磷酸铵、磷酸氢二氨或磷酸二氢铵中的至少一种;所述硫酸源为硫酸、硫酸钠、硫酸亚铁、硫酸二铵或硫酸氢铵中的至少一种。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述磷酸亚铁是由废旧磷酸铁锂电池粉回收得到。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述钠源为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、草酸钠、甲酸/乙酸钠、柠檬酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠、甲基磺酸钠或醋酸钠中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述McOd/N-C是采用含M源、胺源和铵根源的混合水溶液反应制得;所述M源为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cd、Ni、Cu、Zn、Al、Ag、Mg、Ca、Sn或Se的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯盐、硝酸盐或碳酸盐中的至少一种。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述钠源、亚铁源、磷酸源、硫酸源的摩尔比为(0.1-40):(0.01-20):(0.01-20):(0.01-30);所述McOd/N-C的加入量为钠源、亚铁源、磷酸源、硫酸源总质量的0.01-20%。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-2任一项所述的钠离子电池正极材料。
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