一种钠离子电池正极Na₂Fe₂(SO₄)₃@氧化铝复合材料及其制备方法

一种钠离子电池正极Na₂Fe₂(SO₄)₃@氧化铝复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种核壳结构Na2Fe2(SO4)3@氧化铝复合材料及其制备方法和应用，该材料是由Na2Fe2(SO4)3颗粒表面包覆氧化铝形成的核壳结构复合材料。本发明通过的有机铝盐热解包覆Na2Fe2(SO4)3，克服了Na2Fe2(SO4)3溶于水难以通过传统水解法进行氧化铝包覆的难题，且合成方法简单，条件温和，产率高，制备得到的复合材料能有效地抑制材料的“表面中毒效应”，应用作为钠离子电池正极材料时具有高比容量、高工作电压、良好的循环稳定性能以及优异的倍率性能。
【专利说明】
_种钠禹子电池正极Na2Fe2(S04)3@氧化锅复合材料及其制备方法
技术领域
[0001 ] 本发明属于钠离子电池领域;具体涉及一种钠离子电池正极Na2Fe2(S04)3@氧化铝复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着锂离子电池已经在3C产品及电动车领域取得了快速发展，并表现出良好的发展前景的同时，由于金属锂资源在地壳丰度的匮乏，锂离子电池难以满足在大型储能领域中的大规模应用，其制造成本也将随锂资源的匮乏呈不断上升的趋势。再者，锂离子电池由于安全性不佳，其在电动汽车及大型储能领域的发展受到了极大的限制。然而，与锂元素相比，钠元素在地壳中储量丰富且来源更加广泛，且钠元素与锂在元素周期表中处于同一主族，所以与锂有着相似的理化性质。因此，相对低廉的制造成本及与锂离子电池相媲美的钠离子电池成为一种最具潜力的可实现产业的大规模储能用的电池体系。然而，由于钠离子的离子半径要比锂离子的离子半径大，使得在动力学上钠离子在电极材料中嵌入与脱出比锂离子更加困难，且钠离子相对较正的氧化还原电位和较大的原子质量，使得钠离子电池正极材料的电压偏低，能量密度不高。因此，提高钠离子电池正极材料电压及能量密度的成为研究的重点。
[0003]研究者们研究了不同体系的钠离子电池正极材料，其中比较有代表性的是P2型和03型层状氧化物体系，如P2-Na2/3 [Fei/2Mm/2 ] 02，03-NaFe0.5CoQ.502，但这些材料的循环寿命短，电压平台较低。磷酸盐及焦磷酸盐体系又普遍存在电压平台低等缺点。Na2Fe2(SO4)3具有3.8V的理论平台，具有与锂离子电池相媲美的平台但由于硫酸盐体系具有吸湿性容易引起材料表面中毒效应，导致了材料制备过程对生产环境要求苛刻、材料性能不稳定等问题。传统的氧化铝包覆通过水溶液中铝盐水解达到氧化铝包覆的目的，但Na2Fe2(SO4)3易溶于水，通过此方法难以实现氧化铝的均匀包覆。原子层沉积技术(ALD)由于昂贵的合成费用，及较低的产率、难以实现大规模生产等缺陷也难以满足Na2Fe2(SO4)3工业化生产的需要。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种核壳结构的表面包覆氧化铝的纳米级别Na2Fe2(SO4)3复合材料，该材料具有性质稳定，容易保存，高比容量、高工作电压、良好的循环稳定性能。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种利用有机铝盐实现表面均匀包覆氧化铝的Na2Fe2(SO4)3复合材料的制备方法；旨在提供一种条件温和、操作简单、成本低廉、能够实现大规模制备的方法。
[000?] —种钠尚子电池正极Na2Fe2(SC>4)3@氧化招复合材料，由内核和包覆所述内核的壳体组成;其中，构成所述内核的材料为Na2Fe2(SO4)3;构成所述壳体的材料为氧化铝。
[0007]所述的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料晶型为钠磷铁矿型;颗粒粒径为70?500nm。
[0008]作为优选，所述Na2Fe2(SO4)3的内核的直径为50?400nm;包覆的壳体的厚度为20?10nmο
[0009]本发明还包括一种制备所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0010]步骤(I):将钠源、硫源、铁源溶解在水中得到混合溶液；
[0011]步骤⑵:将所述的混合溶液在80?1200C下蒸发脱溶得Na2Fe2(SO4)3的前驱体；
[0012]步骤(3):将步骤(2)所得的前驱体在350?450V下烧结得Na2Fe2(SO4)3材料；
[0013]步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2(SO4)3材料与有机铝源混合，随后再在100?4500C下烧结;得所述的Na2Fe2 (SO4) 3@氧化铝复合材料。
[0014]本发明人发现，采用本制备方法的所述温度下蒸发脱溶有助于降低杂相，调节形貌;此外再配合步骤(4)的有机铝热分解包覆手段及各步的烧结温度，有效避免表面中毒效应，提高制备的复合材料在电学方面的性能，例如化学和热稳定性、循环性能等;另外，本发明方法条件温和、操作简单、成本低廉、能够实现大规模制备。
[0015]Na2Fe2(SO4)S难于采用现有的水解法进行氧化铝包覆;然而，采用其他包覆方法例如原子层沉积技术(ALD)费用昂贵、生产效率、产率低、难以实现大规模生产。本发明创新地通过有机铝盐热解方式来对步骤(3)制得的Na2Fe2(SO4)3材料进行原位包覆，制得的复合材料能有效地抑制材料的“表面中毒效应”，应用作为钠离子电池正极材料时具有高比容量、高工作电压、良好的循环稳定性能以及优异的倍率性能。
[0016]所述的钠源为以钠为阳离子的水溶性盐;所述的铁源为以铁为阳离子的水溶性盐;所述的硫源为以硫酸根或硫酸氢根为阴离子的水溶性盐。
[0017]本发明中，所述的硫源并非要单独投加，有可能通过铁源和/或钠源提供。
[0018]所述的钠源可为钠的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硝酸盐、醋酸盐、草酸盐、柠檬酸盐等等。所述的铁源可为可水溶的三价铁盐或二价亚铁盐，例如可为氯化盐、硝酸盐等。所述的硫源可为以硫酸根或硫酸氢根为阴离子的铵盐、钠盐、铁盐等。
[0019]钠源、铁源和硫源的摩尔比例以制备Na2Fe2 (SO4) 3产品为准；也即是，钠源的钠元素、铁源的铁元素和硫源的硫元素(硫酸根)的摩尔比例为2:2:3。
[0020]作为优选，所述的钠源为碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、草酸钠、硝酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠中的至少一种;所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁铵中的至少一种;所述硫源为硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸铁、硫酸亚铁中的至少一种。
[0021]步骤(I)中，配制成的溶液中，溶质的溶度没有要求，较合适的浓度比有利于改善后续步骤(例如蒸发脱溶)的处理效率。
[0022]作为优选，步骤(I)中，配制成的溶液中，钠源的钠离子的摩尔浓度为0.5-5mol/L;进一步优选为1-1.5mol/L。
[0023]本发明采用蒸发、烧结的方式制备所述的Na2Fe2(SO4)3;相较于现有的制备方法操作简单;制得的材料性能良好，有利于后续的三氧化二铝的原位包覆。
[0024]本发明人发现，蒸发温度对制备的材料的性能具有一定的影响；在所述的温度下可有效减少杂相的产生，有利于控制晶体成核和长大的速度，调节形貌等有益效果。
[0025]本发明人还发现，步骤(I)中，蒸发的温度更为优选80?100°C;最为优选80°C。
[0026]步骤(3)的烧结过程在无氧气氛下进行。
[0027]所述的无氧气氛为保护性气体或掺杂有氢气的保护性气体。
[0028]作为优选，步骤(3)的烧结过程在氩气、氮气或氢-氩混合气氛下进行。
[0029]氢-氩混合气氛为氢气和氩气的混合气体;其中，氢气体积比例如为5%。
[0030]步骤(3)的烧结温度优选为350°C。
[0031]作为优选，步骤(3)的烧结过程升温速率为2-8°C/min;进一步优选为5°C/min。
[0032]烧结时间例如为20?30h;优选为24h。
[0033]步骤(3)的烧结处理完成后，将制得的Na2Fe2(SO4)3材料和有机铝源混合均匀；混合的方式可为现有技术，例如研磨、球磨等;优选为球磨，所述的球磨例如为高能球磨。
[0034]作为优选，所述的有机铝源选自有机酸铝盐、醇铝中的至少一种。
[0035]本发明人发现，采用所述的有机铝源在所述温度下能均匀地在所述的内核材料上面形成氧化铝包覆层。
[0036]所述的有机酸铝盐可为草酸铝、柠檬酸铝、Cl?6的羧酸等有机酸的铝盐;所述的醇铝可为现有常用的醇铝，例如异丙醇铝。
[0037]作为优选，所述的有机铝源选自乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝、异丙醇铝中的至少一种。
[0038]更为优选，所述的有机铝源选自异丙醇铝。
[0039]步骤(4)中，有机铝源的质量、Na2Fe2 (SO4) 3材料质量的比例为I %?5 %。
[0040]本发明人发现，控制所述的重量比例，能获得具有合适包覆厚度的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，进一步改善所制得的复合材料的导电性及其他电学性能。
[0041 ] 作为优选，有机铝源的质量、Na2Fe2 (SO4) 3材料质量的比例为1.5 %?2 %。
[0042]作为优选，所述的有机铝源为异丙醇铝，其中，异丙醇铝的质量占Na2Fe2(SO4)3材料质量的1.5%?2%。
[0043]步骤(4)中，有机铝源和Na2Fe2(SO4)3材料混匀后再在无氧气氛下烧结。
[0044]步骤(4)中，所述的无氧气氛和步骤(3)的烧结气氛的选取范围相同；同样为保护性气体或掺杂有氢气的保护性气体。所述的保护性气体同样为氮气或惰性气体。
[0045]作为优选，步骤(4)的烧结过程在氩气、氮气或氢-氩混合气氛下进行。
[0046]氢-氩混合气氛的氢气体积比例如为5%。
[0047]作为优选，步骤(4)和步骤(3)在相同气氛下进行烧结处理。
[0048]步骤(4)的烧结温度进一步优选为250?350°C ;更为优选250°C。
[0049 ]步骤(4)的烧结时间为2?I Oh;优选为4h。
[°°50]通过所述的制备方法，可制得以Na2Fe2 (S(k)3为内核，并在该内核表面原位包覆氧化铝的壳体的核壳结构材料;其中，该核壳材料的颗粒粒径为70?500nm;其中，所述Na2Fe2(SO4)3核(内核)的直径为50?400nm，氧化铝包覆层(壳)的厚度为20?lOOnm。
[0051 ]本发明中，一种优选的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0052]步骤(a):按照钠元素、铁元素和硫元素的摩尔比为2:2:3，将铁源、硫源、钠源分别溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到混合溶液；
[0053]所述的钠源为碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、草酸钠、硝酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠中的至少一种;所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁铵中的至少一种;所述硫源为硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸铁、硫酸亚铁中的至少一种；
[0054]步骤(b):将所得混合溶液置于油浴锅中搅拌加热至80?100°C，蒸干溶剂得Na2Fe2(S04)3的前驱体粉末;
[0055]步骤(c):将步骤(b)所得前驱体粉末在350?450°C烧结24h，即得Na2Fe2(SO4)3材料;烧结过程的气氛为氩气、氮气或氢氩混合气(5%H2+95%Ar)；
[0056]步骤(d):将步骤(c)所得的Na2Fe2(SO4)3材料与有机铝盐研磨均匀，在250V烧结2?1011;烧结气氛为氩气、氮气或氢氩混合气(5%!12+95%六1.)；
[0057]所述的有机铝源为甲酸铝、草酸铝、丙酸铝、异丙醇铝中的至少一种。
[0058]本发明进一步包括将所述Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料应用作为钠离子电池正极材料。
[0059]本发明所述的应用中，利用本发明所提供的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料应用作为钠离子电池正极材料采用现有方法来组装成钠离子电池;并测试其性能。
[0060]本发明制备的Na2Fe2(SO4) 3@氧化铝复合材料的钠离子电池性能测试方法:例如可为:称取上述Na2Fe2(S04)3@氧化招复合材料，加入1wt.%导电碳黑作为导电剂，1wt.%PVDF作为粘结剂，经研磨充分之后加入少量NMP混合形成均匀的黑色糊状浆料，将这些浆料涂覆在铝箔集流体上作为测试电极，以金属钠片作为对比电极组装成为扣式电池，其采用电解液体系为IM NaC104/EC:DMC(l:l)。测试循环性能所用充放电电流密度为120mAh g一1(1以咅率)。
[0061]本发明采用溶液蒸干的方法得到了Na2Fe2(SO4)3前驱体，并进一步将烧结后得到的Na2Fe (SO )4通过简单的固相球磨法合成核壳结构Na2Fe2 (SO4) 3@氧化铝复合材料，所得物料具有杂相较少，合成工艺简单，包覆效果良好。
[0062]与现有技术相比，本发明的优点是:
[0063](I)使用廉价的钠源、铁源、硫源作为原料，降低了成本。
[0064](2)本发明中通过严格控制溶液蒸发温度，不仅避免了过早地出现沉淀，减少杂相的产生，达到了控制晶体成核和长大的速度，调节形貌的有益效果。
[0065](3)本发明制备得到的前驱体中杂相少，活性高，与现有方法相比，可在较低温度下通过简单的溶液蒸发、烧结得到纯相的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料。
[0066](4)本发明得到的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，与现有方法相比，该复合材料呈现核壳结构，氧化铝包覆均匀，包覆厚度适中，包覆手段简单。
[0067](5)本发明采用简单的球磨法实现了 Na2Fe2(SO4)3的氧化铝均匀包覆，克服了传统水解法包覆氧化铝过程中采用水溶液导致Na2Fe2(SO4)3溶解的难题，提出了先用有机铝盐包覆Na2Fe2(SO4) 3，再通过有机铝盐热分解形成氧化铝包覆的新思路。
[0068](6)本发明克服了现有方法制备得到的Na2Fe2(S04)3/C复合材料电压平台不稳定，具有严重吸湿性，在实际生产过程中对生产环境的水分敏感度降低，有效地缓解了材料“表面中毒”，热稳定性差，容易分解生成二氧化硫等缺陷。本发明是对之前方案的进一步优化，水热法制备Na2Fe2(SO4)3需要耐高温高压设备，制备过程复杂，重复性差难以实现大规模生产等缺点，本发明通过简单的溶剂蒸发法得到的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料具有高电压，电压平台稳定，循环性能佳，化学稳定性和热稳定性更好，制备过程节能环保，容易产业化等优点。
【附图说明】
[0069]【图1】是实施例1制备的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的X射线衍射图；
[0070]【图2】是实施例1制备的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的透射电镜图；
[0071 ]【图3】是实施例1制备的Na2Fe2 (SO4)3@氧化铝复合材料的充放电曲线图。
【具体实施方式】
[0072]以下实施例旨在对本
【发明内容】
做进一步详细说明；而本发明权利要求的保护范围不受实施例限制。
[0073]实施例1
[0074]本实施例包括以下步骤:
[0075]步骤(I):本实施例设计生成0.03mol目标产物Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，配制溶液5 OmL，分别称取0.0 3mo I的硫酸钠，0.06mo I的硫酸亚铁溶解于5OmL的去离子水中，搅拌溶解；
[0076]步骤(2):将经步骤(I)处理的溶液至于80°C油浴中搅拌至溶液蒸干，得到的固体粉末即是Na2Fe2(SO4)3的前驱体产物；
[0077]步骤(3):将所得前驱体固相产物在氢氩混合气(5%H2+95%Ar)气氛的保护下，升温至350°(:，烧结2411，升温速度5°(:/1^11，即得到产物恥#62(304)3;
[0078]步骤(3):将步骤(3)所得的Na2Fe2(SO4)3与0.201g异丙醇铝，采用丙酮为研磨介质，球料比为1:1，球磨6h，烘干得到的粉体在氢氩混合气(5 % H2+95 % Ar)气氛中，250 °C煅烧4h，即得。
[0079]采用本实施例制备的钠离子电池复合正极材料与钠片组装成扣式电池，其材料表征和电化学性能如图所示:
[0080]图1表明成功合成了Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料。
[0081 ]图2可见合成的Na2Fe2(S04)3@氧化铝复合材料，粒径分布均匀，粒径为470nm，氧化铝包覆层厚度为50nmo
[0082]图3为Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料与钠片组装成扣式电池在下首次充电比容量为83mAh g—、放电比容量为69mAh g一、
[0083]实施例2
[0084]本实施例包括以下步骤:
[0085]步骤(I):本实施例设计生成0.03mol目标产物Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，配制溶液5 OmL，分别称取0.0 3mo I的硫酸钠，0.06mo I的硫酸亚铁溶解于5OmL的去离子水中，搅拌溶解；
[0086]步骤(2):将经步骤(I)处理的溶液至于100°C油浴中搅拌至溶液蒸干，得到的固体粉末即是Na2Fe2(SO4)3的前驱体产物；
[0087]步骤(3):将所得前驱体固相产物在氢氩混合气(5%H2+95%Ar)气氛的保护下，升温至350°(:，烧结2411，升温速度5°(:/1^11，即得到产物恥#62(304)3;
[0088]步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2(S04)3与0.201g异丙醇铝，采用丙酮为研磨介质，球料比为1:1，球磨6h，烘干得到的粉体在氢氩混合气(5 % H2+95 % Ar)气氛中，350 °C煅烧4h，即得。
[0089]本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料粒径为350nm，氧化铝包覆层厚度为50nm。首次充电比容量为76mAh g—S放电比容量为69mAh g—、
[0090] 实施例3
[0091 ] 步骤(I):本实施例设计生成0.03mol目标产物Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，配制溶液5 OmL，分别称取0.0 3mo I的硫酸钠，0.06mo I的硫酸亚铁溶解于5OmL的去离子水中，搅拌溶解；
[0092]步骤(2):将经步骤(I)处理的溶液至于100°C油浴中搅拌至溶液蒸干，得到的固体粉末即是Na2Fe2(SO4)3的前驱体产物；
[0093]步骤(3):将所得前驱体固相产物在氢氩混合气(5%H2+95%Ar)气氛的保护下，升温至350°(:，烧结2411，升温速度5°(:/1^11，即得到产物恥#62(304)3;
[0094]步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2(SO4)3与0.268g异丙醇铝，采用丙酮为研磨介质，球料比为1:1，球磨6h，烘干得到的粉体在氢氩混合气(5 % H2+95 % Ar)气氛中，250 °C煅烧4h，即得。
[0095]本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料粒径为350nm，氧化铝包覆层厚度为70nm。首次充电比容量为72mAh g—S放电比容量为60mAh g 1O
[0096]对比例I
[0097]步骤(I):本对比例设计生成0.03mol目标产物Na2Fe2 (SO4)3O氧化铝复合材料，配制溶液5 OmL，分别称取0.0 3mo I的硫酸钠，0.06mo I的硫酸亚铁溶解于5OmL的去离子水中，搅拌溶解；
[0098]步骤(2):将经步骤(I)处理的溶液至于140°C油浴中搅拌至溶液蒸干，得到的固体粉末即是Na2Fe2(SO4)3的前驱体产物；
[0099]步骤(3):将所得前驱体固相产物在氢氩混合气(5%H2+95%Ar)气氛的保护下，升温至350°(:，烧结2411，升温速度5°(:/1^11，即得到产物恥#62(304)3;
[0100]步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2(SO4)3与0.201g异丙醇铝，采用丙酮为研磨介质，球料比为1:1，球磨6h，烘干得到的粉体在氢氩混合气(5 % H2+95 % Ar)气氛中，250 °C煅烧4h，即得。
[0101]本对比例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料粒径为1200nm，不见均匀的氧化铝包覆层。首次充电比容量为40mAh g—1，放电比容量为23mAh g—、
[0102]对比例2
[0103]步骤(I):本对比例设计生成0.03mol目标产物Na2Fe2 (SO4)3O氧化铝复合材料，配制溶液5 OmL，分别称取0.0 3mo I的硫酸钠，0.06mo I的硫酸亚铁溶解于5OmL的去离子水中，搅拌溶解；
[0104]步骤(2):将经步骤(I)处理的溶液至于140°C油浴中搅拌至溶液蒸干，得到的固体粉末即是Na2Fe2(SO4)3的前驱体产物；
[0105]步骤(3):将所得前驱体固相产物在氢氩混合气(5%H2+95%Ar)气氛的保护下，升温至350°(:，烧结2411，升温速度5°(:/1^11，即得到产物恥#62(304)3;
[0106]步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2(SO4)3与0.201g氯化铝，采用丙酮为研磨介质，球料比为10:1，球磨6h，烘干得到的粉体在氢氩混合气(5 % H2+95 % Ar)气氛中，250 °C煅烧4h，即得。
[0107]本对比例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，产物中不具有氧化铝包覆层，且形成了多种含铝杂相，电化学性能极差。首次充电比容量为20mAh g—I放电比容量为8mAh g^0
【主权项】
1.一种钠离子电池正极Na2Fe2(S04)3@氧化招复合材料，其特征在于，由内核和包覆所述内核的壳体组成;其中，构成所述内核的材料为Na2Fe2(S04)3;构成所述壳体的材料为氧化招O2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，其特征在于，所述的Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料晶型为钠磷铁矿型;颗粒粒径为70?500nm。3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料，其特征在于，所述Na2Fe2(SO4)3的内核的直径为50?400nm;包覆的壳体的厚度为20?lOOnm。4.一种权利要求1?3任一项所述的钠离子电池正极Na2Fe2(S04)3@氧化招复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤(I):将钠源、硫源、铁源溶解在水中得到混合溶液； 步骤(2):将所述的混合溶液在80?120°C下蒸发脱溶得Na2Fe2(S04)3的前驱体； 步骤(3):将步骤(2)所得的前驱体在350?450 V下烧结得Na2Fe2 (SO4) 3材料； 步骤(4):将步骤(3)所得的Na2Fe2 (SO4) 3材料与有机铝源混合，随后再在100?450 °C下烧结;得所述的Na2Fe2 (SO4) 3@氧化铝复合材料。5.权利要求4所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述的钠源为以钠为阳离子的水溶性盐;所述的铁源为以铁为阳离子的水溶性盐;所述的硫源为以硫酸根或硫酸氢根为阴离子的水溶性盐。6.权利要求5所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述的钠源为碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、草酸钠、硝酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠中的至少一种;所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁铵中的至少一种;所述硫源为硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸铁、硫酸亚铁中的至少一种。7.权利要求4所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机铝源选自有机酸铝盐、醇铝中的至少一种。8.权利要求7所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机铝源选自乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝、异丙醇铝中的至少一种。9.权利要求4、7或8所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，步骤⑷中，有机铝源的质量、Na2Fe2 (SO4)3材料质量的比例为I %?5 %。10.权利要求9所述的钠离子电池正极Na2Fe2(SO4)3O氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述的有机铝源为异丙醇铝，其中，异丙醇铝的质量占Na2Fe2(SO4)3材料质量的1.5%?
【文档编号】H01M4/58GK106058251SQ201610666309
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610666309.3, CN 106058251 A, CN 106058251A, CN 201610666309, CN-A-106058251, CN106058251 A, CN106058251A, CN201610666309, CN201610666309.3
【发明人】张治安, 陈晓彬, 宋俊肖, 李军明, 杨智伟, 李劼, 赖延清, 王飞, 任冠行, 宋润峰
【申请人】中南大学