[发明专利]从FePO4

说明书

本发明涉及从FePO₄液相制备中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇的方法，FePO₄、碳源、钠源和磷源依次加入到去离子水中，室温下进行搅拌，得到悬浮液；对悬浮液进行砂磨；将砂磨后的悬浮液置于喷雾干燥器中进行二次造粒，得到黄绿色的前驱体粉末；对前驱体粉末进行分阶段烧结处理，即得到碳包覆的中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇。一种由上述方法所制得的碳包覆的中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇。一种上述碳包覆的中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇在钠离子电池正极材料中的应用。有益效果为：碳包覆的中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇的电子电导高，有利于钠离子的传递和电解液的运输。

技术领域

本发明涉及钠离子电池技术领域，具体涉及一种从FePO₄液相制备中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇的方法和应用。

背景技术

近年来，随着国家对新能源产业的扶持，绿色的二次电池逐渐进入到大家的视野。其中以锂离子电池为代表，大幅占据了电动汽车和便携式电子设备的市场份额。但是全球范围内锂资源分布不均，严重限制了锂离子电池的发展。开发资源丰富、分布广泛且充放电机理与锂离子电池类似的钠离子电池具有十分重要的战略意义。目前，商业化的钠离子电池正极材料以普鲁士蓝类似物为主，但是其制备过程中易吸水、循环性能差且热稳定性不好。最为常用的钠离子电池正极材料之一的聚阴离子型材料成本低廉、无资源限制、无毒、安全性较高，是批量化生产的良好选择。

聚阴离子型材料以焦磷酸磷酸铁钠(Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇)为代表，其不仅成本低、循环性能好(充放电过程中体积变化＜4％)、热稳定高、且不易受环境影响、理论容量高，但是其电子电导和离子电导率相对较低，需要通过纳米化或包覆来改善其性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种从FePO₄液相制备中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇的方法和应用，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种从FePO₄液相制备中空球形Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇的方法，包括如下步骤：

S100、FePO₄、碳源、钠源和磷源依次加入到去离子水中，室温下进行搅拌，得到悬浮液；

S200、对悬浮液进行砂磨；

S300、将砂磨后的悬浮液置于喷雾干燥器中进行二次造粒，得到黄绿色的前驱体粉末；