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鈉離子電池正極材料及其制備方法以及鈉離子電池

2241   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:蘇州大學(xué)  
2022-11-25 14:46:53
權(quán)利要求 1.鈉離子電池正極材料,其特征在于,所述正極材料為核殼結(jié)構(gòu),其自內(nèi)向外依次包括一氧化鈦內(nèi)核、硫酸鐵鈉多孔包裹層以及碳包覆層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池正極材料,其特征在于,所述一氧化鈦為微米級(jí)一氧化鈦,所述碳包覆層的原料為石墨烯。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈉離子電池正極材料,其特征在于,所述微米級(jí)一氧化鈦為多孔一氧化鈦,所述石墨烯為氮摻雜石墨烯。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池正極材料,其特征在于,所述鈉離子電池正極材料中,一氧化鈦內(nèi)核的質(zhì)量占比為5-7%,硫酸鐵鈉多孔包裹層的質(zhì)量占比為85-90%,碳包覆層的質(zhì)量占比為5-10%。 5.一種鈉離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: S1. 將硫酸亞鐵溶液和硫酸鈉溶液依次噴霧至一氧化鈦的表面,靜置滲透;重復(fù)多次后,于密封條件下進(jìn)行燒結(jié),得到硫酸鐵鈉包裹一氧化鈦; S2. 將所述硫酸鐵鈉包裹一氧化鈦清洗、過(guò)濾、干燥后,得到多孔性硫酸鐵鈉包裹一氧化鈦; S3. 將所述多孔性硫酸鐵鈉包裹一氧化鈦于碳材料分散液中分散,取出烘干后,得到所述鈉離子電池正極材料。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟S1中,所述硫酸亞鐵溶液的配制方法為:將硫酸亞鐵和乙基纖維素加入甘油中攪拌均勻,形成硫酸亞鐵溶液;所述硫酸亞鐵在甘油中的濃度為30-60g/L,乙基纖維素的加入量為硫酸亞鐵質(zhì)量的5-10%,攪拌速度為1000-2000r/min; 所述硫酸鈉溶液的配制方法為:將硫酸鈉和乙基纖維素加入甘油中攪拌均勻,形成硫酸鈉溶液;所述硫酸鈉在甘油中的濃度為7.1-14.2g/L,乙基纖維素的加入量為硫酸鈉質(zhì)量的3-6%,攪拌速度為1000-2000r/min。 7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟S1中,所述一氧化鈦為經(jīng)過(guò)分散處理的一氧化鈦,所述分散處理的方法為:將一氧化鈦加入乙醇中,低溫超聲處理10-20min,然后取出密封晾置1-2h,得到分散處理的一氧化鈦;所述一氧化鈦與乙醇的質(zhì)量比為1:10-20,低溫超聲的溫度為5-10 ℃,超聲頻率為50-80kHz;所述密封晾置的氛圍為氮?dú)夥諊?,晾置溫度?0-30℃; 步驟
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