[发明专利]一种碳复合钠离子正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201810587616.1 | 申请日: | 2018-06-08 |
公开(公告)号: | CN108682827B | 公开(公告)日: | 2020-12-22 |
发明(设计)人: | 赵建庆;李世玉;高立军 | 申请(专利权)人: | 苏州大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/052 |
代理公司: | 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 | 代理人: | 杨慧林 |
地址: | 215131 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 钠离子 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1、将硫酸亚铁、硫酸钠和碳基材料混合均匀,得到正极材料前驱体,
S2、将所述正极材料前驱体在无氧条件下于300℃-450℃进行烧结处理,得到碳复合钠离子正极材料,其中碳嵌入在钠离子正极材料当中;
所述钠离子正极材料的分子式为NaxFey(SO4)z,其中x:y:z=6:1:4或6:5:8。
2.如权利要求1所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述步S2中烧结时间为1h-24h,烧结气氛为惰性气氛。
3.如权利要求1所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中硫酸钠和硫酸亚铁按摩尔比为3:1或3:5进行混合。
4.如权利要求1所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述碳基材料为碳纳米管、碳纤维、还原的氧化石墨烯或石墨烯。
5.如权利要求4所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述正极材料前驱体中,碳基材料质量为所述硫酸亚铁和所述硫酸钠混合物的1%-10%。
6.如权利要求1所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1混合均匀还包括步骤S12,对混合物料进行研磨。
7.如权利要求6所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S12中采用球磨进行研磨,其中球料比为1:10-100:1,球磨自转速度为50r/min-600r/min,球磨公转速度为50r/min-1100r/min,球磨时间为1-72h。
8.如权利要求7所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,在球磨过程中向混合物料中加入溶剂,所述溶剂是蒸馏水、乙醇、丙酮、乙二醇或氮甲基吡咯烷酮。
9.如权利要求1所述的碳复合钠离子正极材料的制备方法,其特征在于,烧结处理前还包括步骤:将所述正极材料前驱体在无氧气氛条件下进行干燥处理。
10.一种由权利要求1至9中任一项所述的方法制备的碳复合钠离子正极材料,其特征在于:包括钠离子正极材料以及嵌入在钠离子正极材料中的碳,所述钠离子正极材料的分子式为NaxFey(SO4)z,其中x:y:z=6:1:4或6:5:8。
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