一种以模板法制备不同形貌P2-Na0.7CoO2材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种以模板法制备不同形貌P2‑Na0.7CoO2的方法，属于材料、新能源技术领域。该方法采用三步模板法，具体步骤是：(1)合成多形貌碱式碳酸钴；(2)形成四氧化三钴模板；(3)与Na2CO3固相烧结制备钴酸钠P2‑Na0.7CoO2，可获得不同形貌(粒状、棒状及片状)钴酸钠材料。该方法使材料具有特殊的棒状、层状结构和较高的比表面积，能够有效缓解充放电循环过程中的体积膨胀和结构坍塌，进而提高比容量，改善循环性能。该方法原料成本廉价、工艺简易、易规模制备；所制备的不同形貌钴酸钠P2‑Na0.7CoO2钠离子电极材料具有高比容量，良好循环稳定性，在分布式固定电源领域极具潜在实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种以模板法制备不同形貌P2-Na0.7CoO2材料的方法
本专利技术属于材料、新能源
，具体涉及一种模板法制备的多形貌钴酸钠电极材料及其在钠离子电池中的应用。
技术介绍
在全球能源市场中，来自太阳能、风能和其他能源的可再生电能的快速增长促进了低成本和高效储能系统的发展。随着锂离子电池从便携式电子产品扩展到电动汽车，锂元素资源的广泛应用和价格不断上涨引起了广泛的关注。因此，最近几年对锂离子电池替代品的研究一直倍受关注，锂空气电池和可充电钠离子电池等电池体系已被重新视为后锂离子电池技术的可能候选对象。其中，由于钠离子电池与锂离子电池具有相似的化学/电化学反应机理、低成本和丰富的钠资源，钠离子电池被认为是最理想的选择。钠离子电池已经引起越来越多的关注，许多材料被作为钠离子电池的电极材料进行了探索。然而，由于钠离子比锂离子的尺寸更大，因此探索具有合适的稳定结构、可保持钠离子稳定可逆的嵌入和脱出的电极材料是更艰巨的挑战。对于作为下一代锂离子电池的开发，商用钠离子电池的开发也受限于缺乏合适的正极材料。在潜在的正极材料中，磷酸盐、亚铁氰化物和层状金属氧化物已经被深入研究，但是它们的总体性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以模板法制备不同形貌P2‑Na0.7CoO2的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)碱式碳酸钴前驱体的水热合成：在室温下，取120～160mL去离子水加入到200mL的烧杯中，将4～10mmol的钴源、15～30mmol的尿素和0.1～2g的结构导向剂溶解在去离子水中并进行磁力搅拌，混合物剧烈搅拌15～45min后形成粉红色透明溶液；然后将其转移到内衬聚四氟乙烯的反应釜中并密封，在80～240℃下保温6～24h；将获得的沉淀物用蒸馏水和无水乙醇洗涤；最后在烘箱中以80～120℃干燥16～30h获得碱式碳酸钴；(2)Co3O4模板的烧结制备：将步骤(1)所得碱式碳酸钴放入马弗炉中350～4...

【技术特征摘要】
1.一种以模板法制备不同形貌P2-Na0.7CoO2的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)碱式碳酸钴前驱体的水热合成：在室温下，取120～160mL去离子水加入到200mL的烧杯中，将4～10mmol的钴源、15～30mmol的尿素和0.1～2g的结构导向剂溶解在去离子水中并进行磁力搅拌，混合物剧烈搅拌15～45min后形成粉红色透明溶液；然后将其转移到内衬聚四氟乙烯的反应釜中并密封，在80～240℃下保温6～24h；将获得的沉淀物用蒸馏水和无水乙醇洗涤；最后在烘箱中以80～120℃干燥16～30h获得碱式碳酸钴；(2)Co3O4模板的烧结制备：将步骤(1)所得碱式碳酸钴放入马弗炉中350～450℃下保温3～8h以制备Co3O4模板；其中：加热速率为0.5～5℃/min；(3)P2-Na0.7CoO2的共沉淀制备：取1～8mmolCo3O4和1.1～8.8mmolNa2CO3加入到10～50mL无水乙醇中，磁力搅拌4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永涛，方亮，夏天来，斯庭智，柳东明，张庆安，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34