[发明专利]一种钠离子电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池正极材料Na₂FePO₄F的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将氟化钠和FePO₄·2H₂O粉末通过研磨混合均匀，即得包含铁源、磷源和钠源的混合盐；

(2)将钠盐补充剂和碳源的混合水溶液与步骤(1)所述混合盐混合后进行水热反应，得到Na₂FePO₄F前驱体；

(3)将步骤(2)所述Na₂FePO₄F前驱体进行烧结得到钠离子电池正极材料Na₂FePO₄F。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述FePO₄·2H₂O粉末的平均粒度为0.5～10μm。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述FePO₄·2H₂O粉末为以FeSO₄·7H₂O和H₃PO₄为原料采用紊流循环法制备得到的粉末材料。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述FePO₄·2H₂O粉末与氟化钠的摩尔比为1:1～2:1；步骤(2)所述混合水溶液中钠盐补充剂与步骤(1)所述混合盐中氟化钠的摩尔比为0.5～1.2:1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述钠盐补充剂为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠，所述混合水溶液中钠离子的浓度为2～6mol/L，所述碳源的浓度为0.1～0.5g/mL，所述碳源为蔗糖和/或葡萄糖。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)将钠盐补充剂和碳源的混合水溶液与步骤(1)所述混合盐通过超声混合后再进行水热反应，所述超声混合的时间为30～45min。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述水热反应的温度为40～180℃，反应时间为10～40h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烧结具体为：惰性气氛下先于200～400℃预烧结1～5h，再于500～800℃二次烧结4～12h，即得Na₂FePO₄F钠离子正极材料。

9.如权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到的钠离子电池正极材料Na₂FePO₄F。

10.一种钠离子电池，其特征在于，包含正极、负极和隔膜，其中所述正极的活性材料包含如权利要求9所述的正极材料Na₂FePO₄F。