一种微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电池电极材料技术领域，具体涉及一种微量掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花的制备方法及其应用。所述微量掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花由成分均为磷酸钒钠的单晶纳米片组装而成。所述微米花结构的单晶磷酸钒钠正极内核化学式为Na3V2‑

【技术实现步骤摘要】
一种微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电池电极材料
，具体涉及一种微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息旨在增加对本专利技术总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]随着有限锂资源的逐渐消耗，锂的价格逐渐升高，寻求锂离子电池的替代产品成为储能电池的一个重要研究方向。钠离子电池由于资源丰富，成本低廉，工作原理与锂离子电池相似等优势，一直被认为是理想的下一代大规模能源存储技术。然而较低的能量密度限制其广泛应用。开发高容量、高电压正极材料从而实现高能量密度是钠离子电池的研究热点。在目前已知的储钠正极材料中，磷酸盐材料由于稳定框架，安全性高，拥有三维离子扩散通道，具有良好的应用前景。
[0004]尽管Na3V2(PO4)3优点众多，但由于过渡金属钒氧化还原反应的缓慢动力学引起的固有低本征电导率以及较高的钠离子扩散势垒，从而导致循环和倍率性能较差。减少电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花，其特征在于，所述微米花由纳米片自组装而成；所述微米花包含正极内核和碳包覆层，且所述正极内核为改性单晶磷酸钒钠的颗粒，其化学式为Na3V2‑
x
M
x
(PO4)3，其中x的取值范围为0.1≥x≥0，M为一种或几种金属离子源。2.根据权利要求1所述的微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花，其特征在于，所述M包括Mo
6+
、Fe
3+
、Fe
2+
、Al
3+
、Co
2+
、Cr
3+
、Ti
4+
、Ni
2+
、Cu
2+
、Zn
2+
和Mn
2+
中的一种或几种。3.一种权利要求1或2所述的微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将钠源、钒源和磷源加入含有碳源、掺杂金属离子源的水溶液中进行水热处理，干燥后得到前驱体粉末；（2）对所述前驱体粉末进行退火处理，即得微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花。4.根据权利要求3所述的微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述掺杂金属离子源与钒源的摩尔比为0.02~0.1：2；步骤（1）所述水热处理的温度为120~200℃。5.根据权利要求3所述的微量共掺杂改性磷酸钒钠单晶微米花的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述钠源为硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：原长洲，王永佳，梁龙伟，侯林瑞，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：