【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鈉離子電池，具體涉及一種混合復合磷酸鐵鈉正極材料活性物質、正極材料和使用該材料的鈉離子電池。
技術介紹
1、鈉離子電池具有資源豐富、安全性好、高低溫性能優異、成本低廉等優點，目前在動力和儲能領域受到廣泛重視，成為當下動力和儲能首選的下一代新能源技術。不斷提升鈉離子電池的加工性能、電性能和安全性能，成為現在鈉離子電池迫在眉睫的研究內容。
2、目前，鈉離子電池的正極材料主要有層狀金屬氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍類化合物體系。其中層狀金屬金屬氧化物、普魯士藍類化合物克容量高較高，但熱穩定性、加工性能較差，由層狀金屬金屬氧化物、普魯士藍類化合物制備的電芯，安全性能、循環性能較差，聚陰離子化合物中的復合磷酸鐵鈉(na4fe3p2o7(po4)2及衍生體，簡稱nfpp)雖然克容量偏低，但原材料無貴金屬，成本低廉，材料熱穩定強，由復合磷酸鐵鈉(nfpp)制備的電芯，循環性能、安全性能優異。將復合磷酸鐵鈉(nfpp)與渡金屬金屬氧化物、普魯士藍類化合物和其它就聚陰離子化合物中的一種或幾種正極混合后制備成正極片，制備成鈉離子電池，滿足人們對鈉離子電池高容量、高安全、長循環性能的要求，推動鈉離子電池的進一步應用。
技術實現思路
1、本專利技術欲解決上述技術問題，提出一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子正極材料活性物質、正極材料和鈉離子電池，具體技術方案如下：
2、一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料活性物質所述鈉離子電池正極材料活性物質為復合磷酸鐵鈉(nfpp)與
3、一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料，包括前文所述的鈉離子電池正極材料活性物質及導電劑和粘結劑；所述鈉離子電池正極材料活性物質為93％～97％，所述粘結劑為1.5％-3.5％，所述導電劑為1％-3.5％。
4、優選的，所述粘結劑為聚偏氟乙烯(pvdf)；所述導電劑為導電炭黑(sp)、導電石墨、乙炔黑、碳納米管(cnts)中的任意一種或任意種類混合的復合導電劑。
5、優選的，制備所述鈉離子正極材料的溶劑為n-甲基吡咯烷酮(nmp)。
6、本專利技術還提出一種鈉離子電池，包括正極、負極和電解液，所述正極為前述的鈉離子正極材料制備的正極片。
7、優選的，所述鈉離子電池采用圓柱電芯、軟包電芯或方殼電芯。
8、優選的，所述負極為硬碳。
9、優選的，所述電解液的電解質為napf6和nafsi中的一種或兩種。
10、其中，層狀過渡金屬氧化物結構通式為naxmo2(m＝co，mn，fe，cu，cr，ni等；聚陰離子化合物主要包括磷酸鹽和硫酸鹽體系，磷酸鹽體系主要為鐵基和釩基體系，其中鐵基磷酸鹽體系結構通式為na4fexp4o12+x(2≤x≤4)，其中x接近2時為na2fep2o7(簡稱nfpo)，x接近3時為na4fe3(po4)2p2o7(簡稱nfpp)，x接近4時為nafepo4(簡稱nfp)，和磷酸釩鈉na3v2(po4)3，硫酸鹽體系主要是硫酸鐵鈉結構通式為na(2+2x)fex(so4)2(0.5≤x≤1)(簡稱nfs)；普魯士類正極材料的化學式可表示為naxm1[m2(cn)6](0＜x＜2)，m1為fe、mn或ni等元素，m2為fe或mn，根據na+含量不同，x＜1稱為普魯士藍，x≥1稱為普魯士白。
11、本專利技術的有益效果為：本專利技術提供的一種混有復合磷酸鐵鈉(nfpp)的鈉離子正極材料活性物質、正極材料和使用該正極材料的鈉離子電池，使得電芯能量密度、安全性和循環性能得到顯著提升，其包含各種材料的優勢，彌補了單方面材料的劣勢，滿足了市場對鈉離子電池高安全、高容量、長循環的要求，有利于鈉離子電池在動力和儲能上的廣泛使用。
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1.一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料活性物質，其特征在于：所述鈉離子電池正極材料活性物質為復合磷酸鐵鈉(NFPP)與層狀金屬氧化物、普魯士藍類化合物、其它聚陰離子材料中的一種或多種混合，其中所述復合磷酸鐵鈉(NFPP)占所述鈉離子電池正極材料活性物質的5％～95％，另外95％～5％為層狀金屬氧化物、普魯士藍類化合物、其它聚陰離子材料中的一種或多種混合后的材料。
2.一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料，其特征在于：包括權利要求1所述的鈉離子電池正極材料活性物質及導電劑和粘結劑；所述鈉離子電池正極材料活性物質為93％～97％，所述粘結劑為1.5％-3.5％，所述導電劑為1％-3.5％。
3.如權利要求2所述的鈉離子正極材料，其特征在于：所述粘結劑為聚偏氟乙烯(PVDF)；所述導電劑為導電炭黑(SP)、導電石墨、乙炔黑、碳納米管(CNTs)中的任意一種或任意種類混合的復合導電劑。
4.如權利要求2所述的鈉離子正極材料，其特征在于：制備所述鈉離子正極材料的溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
5.一種鈉離子電池，其特征在于：包括
6.如權利要求5所述的鈉離子電池，其特征在于，所述鈉離子電池采用圓柱電芯、軟包電芯或方殼電芯。
7.如權利要求5所述的鈉離子電池，其特征在于：所述負極為硬碳。
8.如權利要求5所述的鈉離子電池，其特征在于：所述電解液的電解質為NaPF6和NaFSI中的一種或兩種。
...【技術特征摘要】
1.一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料活性物質，其特征在于：所述鈉離子電池正極材料活性物質為復合磷酸鐵鈉(nfpp)與層狀金屬氧化物、普魯士藍類化合物、其它聚陰離子材料中的一種或多種混合，其中所述復合磷酸鐵鈉(nfpp)占所述鈉離子電池正極材料活性物質的5％～95％，另外95％～5％為層狀金屬氧化物、普魯士藍類化合物、其它聚陰離子材料中的一種或多種混合后的材料。
2.一種混有復合磷酸鐵鈉的鈉離子電池正極材料，其特征在于：包括權利要求1所述的鈉離子電池正極材料活性物質及導電劑和粘結劑；所述鈉離子電池正極材料活性物質為93％～97％，所述粘結劑為1.5％-3.5％，所述導電劑為1％-3.5％。
3.如權利要求2所述的鈉離子正極材料，其特征在于：所述粘結劑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫朋坤，夏永姚，
申請(專利權)人：上海璞鈉能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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