一种碳包覆氟磷酸铁钠材料及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种碳包覆氟磷酸铁钠材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)混料球磨：将废旧磷酸铁、氟化钠、钠源按摩尔比为(0.9～1.1)：(1～1.2)：(0.4～0.6)混合，添加碳源，在惰性气体、还原性气体或氮气保护氛围下，进行球磨得到混合物前驱体粉末；(2)预煅烧：将步骤(1)所述混合物前驱体粉末在5～25mpa下进行压片后，在惰性气体或氮气保护氛围下，在300～400℃下煅烧3-8h，自然冷却至室温，得到混合物预烧后前躯体；(3)二次球磨：在惰性气体、还原性气体或氮气保护氛围下，球磨步骤(2)所述混合物预烧后前躯体得到二次球磨后混合物前驱体；(4)二次煅烧：将步骤(3)所述二次球磨后混合物前驱体在压力机5～25mpa下进行压片后，在惰性气体、还原性气体或氮气保护氛围下，在500～750℃下煅烧8-12h，自然冷却至室温，即得到碳包覆氟磷酸铁钠材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述废旧磷酸铁是从充电至2-3.65v的软包锂离子电池正极所得，含锂量为0.03～0.07％；步骤(1)所述碳源的用量与废旧磷酸铁的摩尔比为0.25-1：1；步骤(1)所述钠源为碳酸钠、硫酸钠或磷酸钠中的至少一种；步骤(1)所述碳源为葡萄糖、蔗糖或柠檬酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述球磨的转速为250～350r；步骤(1)中所述球磨的时间为8～12h；步骤(1)中所述球磨的球料比为(15～10)：1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述煅烧的温度为350℃；步骤(2)中所述煅烧的时间为4h；步骤(2)中所述煅烧的升温速率为每分钟2～5℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述球磨的转速为500-650r；步骤(3)中所述球磨的时间为5～24h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述煅烧的温度为700℃；步骤(4)中所述煅烧的升温速率为每分钟2～5℃；步骤(4)中所述煅烧的时间为10h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(3)所述球磨使用高能球磨机；步骤(1)-(4)中所述的惰性气体为氩气。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(4)所述压片的压力为20mpa。9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的碳包覆氟磷酸铁钠材料。10.权利要求9所述的碳包覆氟磷酸铁钠材料在制备钠离子电池正极中的应用。

技术总结
本发明公开了一种碳包覆氟磷酸铁钠材料及其制备方法与应用；本发明通过将废旧磷酸铁、氟化钠、碳酸钠混合，添加葡萄糖，进行球磨得到混合物前驱体粉末；将混合物前驱体粉末进行压片后，煅烧，自然冷却至室温，得到混合物预烧后前躯体；球磨混合物预烧后前躯体得到二次球磨后混合物前驱体；将所述二次球磨后混合物前驱体进行压片后，煅烧，自然冷却至室温，即得到碳包覆氟磷酸铁钠材料。本发明以废旧锂离子电池脱锂正极材料磷酸铁作为原材料制备碳包覆氟磷酸铁钠材料，环境友好；提高再生氟磷酸铁钠的表面导电性，改善其充放电容量和循环性能，有效地提高其作为钠离子电池正极材料的电化学性能。化学性能。化学性能。


技术研发人员：徐建铁 雷雨 张加奎 陈香宏 王瑞
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/3/25