(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910327175.6
(22)申请日 2019.04.23
(71)申请人 深圳大学
地址 518060 广东省深圳市南山区南海大
道3688号
(72)发明人 卓海涛　陈少军　陈雨欣　
(74)专利代理机构 深圳市恒申知识产权事务所
(普通合伙) 44312
代理人 袁文英
(51)Int.Cl.
H01M 4/36(2006.01)
H01M 4/58(2010.01)
H01M 4/62(2006.01)
H01M 10/054(2010.01)
(54)发明名称
钠离子电池正极材料及其制备方法及应用
(57)摘要
本发明一种包覆结构的钠离子电池正极材
料及其制备方法。

本发明通过溶胶-凝胶法制备
了Na3V2(PO4)3/C正极材料，合成的两性离子聚
合物即可作螯合剂，又作碳源，工艺简单，能快速
形成凝胶状，缩短反应时间；且含两性离子结构，
可以很好地与磷酸钒钠前驱体相溶，形成稳定碳
包覆层。

与现有技术相比本发明的钠离子电池正
极材料通过氮元素和硫元素对碳的掺杂提升了
正极材料的导电性能和循环性能；同时制备的钠
离子电池正极材料具有钠空位，在钠离子嵌入/
脱出的过程中保持结构稳定。

权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109980211 A 2019.07.05
C N 109980211
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109980211 A
1.一种钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
在甲基烯丙基聚氧乙烯醚、N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)铵基丙磺酸内盐以及丙烯酸体系中加入引发剂，加热反应得到两性离子聚合物溶液；
将所述两性离子聚合物溶液与磷酸钒钠水溶液进行混合处理，并进行干燥处理，得到钠离子电池正极材料前驱体；
将所述钠离子电池正极材料前驱体进行烧结处理，得到钠离子电池正极材料。

2.如权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述磷酸钒钠水溶液的制备方法包括如下步骤：
将偏钒酸铵、草酸、磷酸二氢氨及乙酸钠按照钠、钒、磷元素摩尔比为[2～1]:[1～3]: [4～2]配置，其中草酸与偏钒酸铵质量比为[2～1]:[2～1]。

3.如权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵,过硫酸钾和过氧化氢-硫酸亚铁中的任意一种。

4.如权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚、N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)铵基丙磺酸内盐以及丙烯酸的质量比为10-90:10-30:10-30。

5.权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述引发剂的质量分数为0.5％-1％。

6.权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述两性离子聚合物和磷酸钒钠的质量比为1-20:80-99。

7.权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述烧结处理包括如下步骤：
在300℃-400℃温度中初始烧结5小时，然后在700℃-800℃温度中二次烧结8小时，烧结的升温速率均为3℃/min。

8.一种由权利要求1-7所述的制备方法制备的钠离子电池正极材料。

9.一种钠离子电池正极，其特征在于：包含如权利要求8所述的钠离子电池正极材料。

10.一种钠离子电池，其特征在于：包含如权利要求8所述的钠离子电池正极材料。

2。