一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用。该氟氧磷酸钒钾的化学式为K3V2(PO4)2O

【技术实现步骤摘要】
一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钾离子电池正极材料
，具体涉及一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾及其制备方法和应用。
技术背景
[0002]作为目前在便携电子装备、电动汽车以及部分电网级别的储能系统中使用最广泛的电子产品，锂离子电池有着能量密度高，充放电速度快且循环寿命长等优点。然而其的进一步应用却受限于锂资源的稀缺。相比于锂资源，虽然钠资源在地壳中的含量十分丰富，但是钠的标准电极电势高于锂，这导致钠离子电池的能量密度较低。
[0003]对于同一主族的元素钾来说，其不仅有着与锂更为接近的标准电极电势，而且钾资源在地球的丰度为与钠资源相接近。因此，从能量密度和资源丰度的角度来说，钾离子电池在未来的大规模储能应用中具有光明的前景。
[0004]目前，开发高性能钾离子电池正极材料是钾离子电池进一步迈向实用的关键。钾离子电池正极材料大致可分为四类：层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝及其类似物、有机化合物和聚阴离子型化合物。其中，聚阴离子型化合物以高电压、结构稳定好及有3D的离子通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾，其特征在于，氟氧磷酸钒钾的化学式为K3V2(PO4)2O
2x
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3-2x
，其中0.005≤x≤1。2.根据权利要求1所述新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾，其特征在于，x＝1。3.权利要求1～2任一所述新型钾离子电池正极材料氟氧磷酸钒钾的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将Na3V2(PO4)2O
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与钾离子进行离子交换即得所述氟氧磷酸钒钾；或将钾盐、钒源、磷源、氟源和还原剂混合均匀后，于保护气氛下，升温至400～800℃，恒温1～24h，即得所述氟氧磷酸钒钾；所述钒源和还原剂的用量使得K3V2(PO4)2O
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的价态平衡。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述Na3V2(PO4)2O
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通过水热法、固相法、溶胶凝胶法、喷雾干燥法、静电喷雾法或静电纺丝制备得到。5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述Na3V2(PO4)2O
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通过水热法制备得到，所述水热法包括如下步骤：S11：将钠盐、钒源、磷源、氟源和碳源溶解混合后得到共沉淀的悬浊液；S12：将S11的悬浊液进行水热反应得Na3V2(PO4)2O
2x
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌宝，张志波，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：