[发明专利]一种制备钠离子电池正极材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备钠离子电池正极材料的方法，按化学计量比称取钠源、铁源和锰源，与高分子聚合物、溶剂混合搅拌均匀，得到纺丝液，在电场和磁场的共同作用下进行纺丝，得到前驱体，在空气中进行热处理，快速冷却后得到P2型的Na2/3Fe1/2Mn1/2O2。本发明的制备方法在普通静电纺丝的基础上施加一个可控的电磁场，通过控制丝的运行轨迹从而获得了毛线球形样品，该样品具有纳米级尺寸的同时又具有较高的振实密度，使得材料具有良好的电化学性能的同时又保持了较高的体积能量密度。 1

主权项

1.一种制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、按摩尔比Na∶Fe∶Mn＝4∶3∶3称取钠源、铁源和锰源，与高分子聚合物、溶剂混合搅拌均匀，得到纺丝液，备用；

其中，以质量比计，高分子聚合物∶Na_2/3Fe_1/2Mn_1/2O₂＝1∶(1～10)；

S2、将S1得到的纺丝液在电压8～30kV和磁场0.3～2T的共同作用下进行纺丝，得到前驱体，备用；

S3、将S2得到的前驱体在空气中进行热处理，快速冷却后得到P2型的Na_2/3Fe_1/2Mn_1/2O₂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的钠源为氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、苯酚钠中的之中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的铁源为柠檬酸铁、草酸亚铁、硝酸铁、葡萄糖酸亚铁、赖氨酸铁琼脂、二茂铁中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的锰源为乙酸锰、环烷酸锰、硝酸锰、碳酸锰、甲酸锰中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯晴、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的溶剂为水、无水乙醇、乙酸、六氟异丙醇、二甲基甲酰胺、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：纺丝时，出丝口与接收器的距离为12～30cm，纺丝速度为0.06～1mm/min，接收器的转速为4～8m/h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的热处理温度为650～900℃，煅烧时间为2～24h。