一种氟磷酸钒钠/碳正极材料及其合成方法和钠离子电池技术

本发明专利技术提供了一种氟磷酸钒钠/碳正极材料及其合成方法和钠离子电池，包括以下步骤：按照钠:钒:膦酸基:有机酸摩尔比为3:2:2:2称取氟化钠、钒源、有机膦酸、有机酸，将有机酸、钒源、有机膦酸、氟化钠加适量去离子水搅拌溶解，将所得溶液搅拌加热蒸发，得到凝胶状固体，将所得凝胶状固体干燥处理；将所得固体研磨，氩气保护下，预烧结，自然冷却后，取出再次研磨，并在氩气保护下烧结，自然冷却得到产物钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠/碳。本发明专利技术利用有机膦酸和有机酸钠充当氟磷酸钒钠/碳合成所需的磷酸根、碳源，减少了原料种类，简化了合成工艺，得到的电极材料具有高的比容量、良好的倍率性能和长的循环寿命。率性能和长的循环寿命。率性能和长的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种氟磷酸钒钠/碳正极材料及其合成方法和钠离子电池


[0001]本专利技术钠离子电池
，具体涉及一种氟磷酸钒钠/碳正极材料及其合成方法和钠离子电池。

技术介绍

[0002]钠离子电池由于其钠资源丰富、价格低廉，且储能原理与锂离子电池相似，而被认为是规模储能领域的理想选择之一。开发先进的钠离子电池正极材料已成为其实用化的关键。氟磷酸钒钠(Na3V2(PO4)2F3)因具有较高的工作电压、较高的理论比容量、较大的钠离子传输通道，而被认为是钠离子电池正极材料的理想选择之一。然而，这类材料不仅固有电子电导率低，循环性能也不够完善。碳包覆是这类材料改性的有效手段之一。但是，当前碳包覆氟磷酸钒钠复合正极材料的制备方法存在原料种类多、工艺流程复杂等问题，且所得氟磷酸钒钠/碳复合材料的储钠性能也有待于进一步改善。因此，开发先进的制备氟磷酸钒钠/碳复合材料的方法，对于其在钠离子电池方面的规模应用，具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术问题，本专利技术提出一种氟磷酸钒钠/碳正极材料及其合成方法，用于高效制备氟磷酸钒钠/碳复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟磷酸钒钠/碳正极材料合成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、按照钠:钒:膦酸基:有机酸摩尔比为3:2:2:2称取氟化钠、钒源、有机膦酸、有机酸，将有机酸、钒源、有机膦酸、氟化钠加去离子水搅拌溶解，将所得溶液加热搅拌蒸发，得到凝胶状固体，将所得凝胶状固体干燥处理；步骤S2、将步骤S1所得固体研磨，氩气保护下，预烧结，自然冷却后，取出再次研磨，并在氩气保护下烧结，自然冷却得到产物氟磷酸钒钠/碳正极材料。2.根据权利要求1所述的氟磷酸钒钠/碳正极材料合成方法，其特征在于，所述步骤S1中有机膦酸为氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸或己二胺四亚甲基膦酸。3.根据权利要求1所述的氟磷酸钒钠/碳正极材料合成方法，其特征在于，所述步骤S1中有机酸为柠檬酸、葡萄糖或维生素C。4.根据权利要求1所述的氟磷酸钒钠/碳正极材料合成方法，其特征在于，所述步骤S1中钒源为偏钒酸铵或五氧化二钒。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚平，彭钊，栗欢欢，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：