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专利号: 2020107140357
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
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:

1.一种磷酸钒纳钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括:

步骤一,将偏钒酸铵2.3396g、二水合磷酸二氢钠4.6803g、葡萄糖3.9634称量加入不锈钢球磨罐中,加入30 mL乙醇溶液混合,球磨速度为1800 rpm,球磨时间为48小时,得到蓝色/浅蓝色磷酸钒钠前驱体浆料,将磷酸钒钠前驱体浆料放入烘箱中80 ℃干燥2小时,真空烘箱80℃干燥14小时得到浅蓝色磷酸钒钠前驱体粉末;

步骤二,将磷酸钒钠前驱体粉末称量5 g放置于100 ml烧杯中,加入70 ml去离子水,封口膜密封后,放在磁力搅拌器上,转速为600 rpm,温度设置为75 ℃,充分搅拌30 min后,取出悬浮液体于高压水热反应釜中,设置水热温度为200 ℃,时间为24 h,反应结束后真空烘箱设置为120 ℃,时间为12 h,得到磷酸钒钠前驱体;

步骤三,将磷酸钒钠前驱体放入管式炉中,以体积比Ar/H2=95/5的混合气作为还原气氛,升温速率为4℃/min,升温至350 ℃烧结1小时,相同升温速率继续升温至750 ℃,恒温烧结4小时,得到黑色磷酸钒钠粉末。

2.一种磷酸钒纳钠离子电池正极材料,其特征在于:是由权利要求1所述的制备方法获得磷酸钒纳粉末。

3.一种磷酸钒纳电极片,其特征在于:将10‑50 mg的PVDF溶于2 mL NMP中,在磁力搅拌条件下加入10‑100 mg导电炭黑与10‑300 mg权利要求2所述的磷酸钒钠粉末,搅拌0.5‑24小时均匀后得到混合电极浆料,用自动涂布机将浆料在铝箔上按0.3‑0.9mm的厚度涂膜后,置于真空烘箱中,烘箱内气压为‑0.1Mpa,在80‑120℃条件下,干燥1‑24小时,得到磷酸钒钠电极极片。

4.一种钠离子电池,其特征在于:将权利要求3所述的磷酸钒钠电极片裁剪得到直径为

12mm的圆片,用压片机压实,压实压强为10Mpa,然后用磷酸钒钠圆片电极片为正极,直径

12mm厚度0.2mm的钠金属片为负极,0.1mL 浓度为1mol/L高氯酸钠/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯溶液为电解质,直径19mm的聚丙烯薄膜为隔膜在高纯氩气填充的手套箱内组装得到扣式电池。