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专利号: 2023101615106
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

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。