[发明专利]一种双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料，其特征在于：包括Na₄MnCr(PO₄)₃以及修饰在Na₄MnCr(PO₄)₃表面的碳基材料a和嵌入Na₄MnCr(PO₄)₃内部的碳基材料b。

2.根据权利要求1所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料，其特征在于：所述双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料中的碳基材料a和碳基材料b的总质量分数为1-20%。

3.根据权利要求2所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料，其特征在于：所述碳基材料a来源于柠檬酸、酒石酸或葡萄糖酸中的任意一种或几种的混合烧结后的残余碳；所述碳基材料b为碳纳米管、碳纳米纤维、氧化石墨烯、还原石墨烯或石墨炔中的任意一种或几种的混合。

4.权利要求1-3任意一项所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）分别配制乙酸钠溶液、乙酸锰四水合物溶液、硝酸铬溶液、磷酸二氢铵与碳基材料a原料的混合溶液，并在水浴条件下搅拌；配制碳基材料b的分散液，超声分散；

（2）接着将步骤（1）所得的碳基材料b的分散液、乙酸钠溶液、乙酸锰四水合物溶液和硝酸铬溶液滴加到磷酸二氢铵与碳基材料a原料的混合溶液中，水浴条件下搅拌完成后干燥，得到双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料前驱体；

（3）将步骤（2）所得的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料前驱体进行程序烧结，得到双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料。

5.根据权利要求4所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中碳基材料a来源于柠檬酸、酒石酸或葡萄糖酸中的任意一种或几种的混合烧结后的残余碳。

6.根据权利要求4所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中乙酸钠、乙酸锰四水合物、硝酸铬、磷酸二氢铵和碳基材料a原料的摩尔比为4：1：1：3：1，最终得到的正极材料中总的碳基材料含量为目标产物的1-20%。

7.根据权利要求4所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中乙酸钠溶液、乙酸锰四水合物溶液、硝酸铬溶液、磷酸二氢铵与碳基材料a原料的混合溶液中的溶剂为乙二醇或水中的任意一种或两种的混合；碳基材料b的分散液中的溶剂为丙酮、乙醇、乙二醇或正丙醇中的任意一种或几种的混合。

8. 根据权利要求4所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中水浴条件下搅拌温度为60-100 ℃，搅拌时间为1-20 h；干燥环境为真空、氮气或氩气气氛，干燥温度为90-120 ℃，干燥时间为1-24 h。

9. 根据权利要求4所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）程序烧结为：先在300-450 ℃的温度下预烧结处理1-10 h，再在450-800℃的温度下烧结1-20 h。

10.权利要求1-3任一项所述的双碳修饰的聚阴离子型钠离子电池正极材料在制备钠离子电池上的应用。