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专利号: 2014104857767
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:该钠离子电池复合正极材料具体是磷酸钒钠/碳/石墨烯复合正极材料,其步骤为:(1)将钠源、钒源和磷源加入到双氧水和去离子水的混合溶剂中,搅拌溶解后,再加入碳源有机物和氧化石墨烯,然后油浴搅拌烘干,得到干凝胶前驱体,其中,所述双氧水和去离子水的体积比为1/100-1/1,碳源有机物的加入量为磷酸钒钠质量的10-50wt%,氧化石墨烯的加入量为磷酸钒钠质量的1-40wt%;

(2)将步骤(1)中得到的干凝胶前驱体在氩气气氛中进行预烧结和烧结处理,即制得磷酸钒钠/碳/石墨烯复合正极材料;上述预烧结的具体过程为:将步骤(1)得到的干凝胶前驱体粉末放入管式炉中在氩气氛围下300-450℃预烧结1-12小时;烧结处理的具体过程为:将预烧结后的预烧粉再研磨,然后放入管式炉中在氩气氛围下700-900℃烧结6-24小时,即得磷酸钒钠/碳/石墨烯复合材料,制备所得磷酸钒钠颗粒的大小为50-200纳米,被石墨烯纳米片包裹着,同时磷酸钒钠颗粒表面还包覆着一层无定形碳。

2.根据权利要求1所述的一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的钠源为溴化钠、碳酸钠、乳酸钠、磷酸钠、草酸钠、氟化钠、氯化钠、油酸钠、硫酸钠、乳酸钠、硝酸钠、磷酸二氢钠、海藻酸钠、碳酸氢钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、柠檬酸钠、氢氧化钠、醋酸钠中的一种或它们的组合。

3.根据权利要求1所述的一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的钒源为二钒酸钠、六羰基钒、钒过氧酸、五氧化二钒、硫酸氧钒、正钒酸、偏钒酸铵、二氧化钒、二溴化钒、二氧氯钒、二氯化钒、二碘化钒、二氟化钒、偏钒酸钠、氢氧化钒、三碘化钒、三氟化钒、三氟氧钒、三硫化三钒、三氯化钒、三氯氧钒、三溴化钒、三氧化二钒、四氟化钒、四氯化钒、五氟化钒、五硫化二钒、乙酰丙酮钒配合物中的一种或它们的组合。

4.根据权利要求1所述的一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二丁酯、偏磷酸、叠氮磷酸二苯酯、磷酸丁酯、磷酸一铵中的一种或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的碳源有机物为糖类、醇类、油脂、有机酸、有机酸酯中的一种或它们的组合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种高倍率钠离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中油浴搅拌烘干之前,在常温下搅拌1-12小时;油浴搅拌烘干的具体过程为:将常温下搅拌后的混合溶液放入60℃的油浴中搅拌烘干6-24小时,得干凝胶前驱体粉末。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备得到的一种高倍率钠离子电池复合正极材料。