[发明专利]一种核-壳结构的焦磷酸钴钠/碳正极复合材料、制备及其应用

摘要

本发明公开了通过喷雾干燥法制备核‑壳钠离子电池正极复合材料Na₂CoP₂O₇@C的方法：将钴源、钠源，磷源按照计量比分别溶解于去离子水中，之后加入一定质量的碳源于上述溶液中。搅拌均匀后用喷雾干燥机进行喷雾干燥得到前驱体，最后在保护性气体下对前驱体进行烧结，得到碳/氮掺杂碳包覆的钠离子电池复合正极材料Na₂CoP₂O₇@C。此外，本发明还公开了采用所述的制备方法制得的钠离子电池正极复合材料。本发明制备方法简单，条件温和。所制备的同心球状钠离子电池正极材料粒度均匀，形貌良好，该材料用于钠离子电池，具有高比容量、高电压，并且展示了良好的循环稳定性能。

主权项

1.一种核‑壳结构的焦磷酸钴钠/碳正极复合材料的制备方法，其特征在于：将包含钴源、钠源、磷源和碳源的混合液喷雾干燥得前驱体；前驱体烧结处理得到所述的正极复合材料；喷雾干燥过程中，待喷雾的混合液的温度为150‑200 ℃；混合液的流量为300‑500 mL/h；进气压力为0.2‑1MPa；喷嘴出口的温度80‑140℃；烧结过程的温度为600‑800 ^oC；所述的碳源为柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖、蔗糖、多巴胺、吡咯、尿素、果胶中的至少一种；碳源与合成的Na₂CoP₂O₇的质量比为0.05‑0.2:1；制得的正极复合材料具有同心球形貌，且核的材料为焦磷酸钴钠；壳层的材料为碳或氮掺杂碳。