一种碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料及其制备方法和应用，属于电极材料技术领域。本发明专利技术首先将乙酸镁溶液和钛酸正丁酯溶液混合，再顺次与酚醛树脂、盐酸溶液、碳纳米管和磷酸的乙醇溶液混合后进行反应，最后对反应产物进行煅烧处理，即得碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料。本发明专利技术的碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料，其活性物质的形貌呈现为碳包覆磷酸钛镁纳米微球通过丝状的碳纳米管串联起来，碳纳米管构建的导电网络能够帮助其极大的提升导电性和结构稳定性，从而具有较好的倍率性能和循环稳定性，可用于钠离子及镁离子电池体系中。及镁离子电池体系中。及镁离子电池体系中。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电极材料
，尤其涉及一种碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业化的深入和生态环境的恶化，迫切需要以绿色可再生的太阳能、风能、潮汐等新能源来改变现状。然而它们受到地理环境和自然条件的限制，需要将这些能量进行转换和存储。如果能开发出高效的储能系统与之相匹配，并将其转化为持续稳定的电力将对缓解能源危机和环境恶化具有重要意义。其中锂离子电池由于具有较高的工作电压、能量和功率密度已经得到广泛利用，但是由于其丰度不高和分布不均的问题，在大规模储能的应用中难免受到成本条件的限制。钠离子电池由于钠资源的低成本和广泛的可用性更适合大规模储能应用。
[0003]NASICON结构具有良好的离子电导率、高理论容量和优异的安全特性，被认为是很有前途的电极材料，并且它还是一种零应变材料，可以抑制固体电解质界面的形成。磷酸钛镁已被证明可以稳定地储存碱金属和碱土金属离子，与磷酸钛钠和磷酸钛锂的碱金属钛基化合物相比有完全不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将乙酸镁溶液和钛酸正丁酯溶液混合，得到混合液；(2)将混合液顺次与酚醛树脂、盐酸溶液、碳纳米管和磷酸的乙醇溶液混合后进行反应；(3)对步骤(2)所得反应产物进行煅烧处理，即得到碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料；所述煅烧处理的温度为600～900℃，煅烧处理的时间为3～7h。2.根据权利要求1所述碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，乙酸镁溶液包含固液比为0.2～0.3g:15～25ml的乙酸镁和乙醇；所述钛酸正丁酯溶液包含固液比为1～2g:15～25ml的钛酸正丁酯和乙醇。3.根据权利要求2所述碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料的制备方法，其特征在于，所述乙酸镁、钛酸正丁酯、酚醛树脂、碳纳米管、磷酸的乙醇溶液的质量比为2～3:10～20:1～2:0.2～0.8:6～10，其中磷酸的乙醇溶液的浓度为70～90wt％。4.根据权利要求2或3所述碳纳米管辅助碳包覆磷酸钛镁电极材料的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，丁爽，李惠津，雷以柱，马爱元，王仁舒，
申请(专利权)人：六盘水师范学院，
类型：发明
国别省市：