一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电化学能源材料技术领域，具体是一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料及其制备方法和应用。一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料的制备方法，包括以下步骤：将钒源、钠源、磷源和碳源依次溶解在去离子水中，同时加入添加剂搅拌一段时间后，经喷雾干燥和煅烧，获得微米级碳纳米片/磷酸钒钠粒。本发明专利技术制备的磷酸钒钠/碳复合材料，为球状颗粒，内部的孔洞结构能够使电解液快速渗透，促进离子的快速迁移，由前驱物C3N4经高温转化来的碳纳米片层能够有效的提高材料的电子导电性，增强电池的倍率性能，且制备工艺简单，产量高，所制备的材料用于钠离子电池正极材料表现出优异的倍率性能和大电流下的高循环稳定性。和大电流下的高循环稳定性。和大电流下的高循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电化学能源材料
，具体是一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日益严重，能源问题成为当前各国关注的热点。锂离子电池多年来的广泛应用造成锂资源的大量消耗，且电池制作成本逐年攀升。同为碱金属的钠资源地壳储量丰富、环境友好、且与金属锂具有相似的化学性质，具有广阔的应用前景。高能量密度钠离子电池材料的开发研究尤为重要。
[0003]近年来，层状氧化物、普鲁士蓝化合物、聚阴离子化合物等作为钠离子电池正极材料得到广泛的研究。聚阴离子化合物具有稳定的结构框架，有利于钠离子的嵌脱，具有较高的电压平台，表现出稳定的电化学性能和较高的热安全性。磷酸钒钠作为钠离子超导体材料，被广泛的研究报道，然而其比容量低和导电性差问题，限制了其应用和发展，目前的改性方法主要包括采用碳包覆、掺杂、氟化、以及纳米化和结构改性等方式改善其电导率和提高比容量。碳包覆被认为是改善材料整体导电性的有效手段之一，使碳材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料，其特征在于，所述复合材料的化学式为Na3V2(PO4)3/C。2.如权利要求1所述的碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料，其特征在于，所述复合材料的粒径在1
‑
2微米左右。3.如权利要求2所述的碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钒源、钠源、磷源和碳源依次溶解于去离子水中，加入添加剂搅拌一段时间后，依次经过喷雾干燥和煅烧处理，获得碳纳米片/磷酸钒钠复合材料。4.如权利要求3所述的碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料制备方法，其特征在于，所述钒源、所述钠源、所述磷源和所述碳源的摩尔比例为2:3:3:x，其中0.5＜x＜1.5。5.如权利要求3所述的碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料制备方法，其特征在于，所述钒源为硫酸氧钒或偏钒酸铵中的至少一种；所述钠源为碳酸钠或碳酸氢钠中的至少一种；所述磷源为磷酸二氢铵或磷酸中的至少一种；所述碳源为硫脲或脲素中的至少一种。6.如权利要求3所述的碳纳米片/磷酸钒钠的复合材料制备方法，其特征在于，所述添加剂为二氧化钛，添加量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，余家国，王雪杰，严雯雪，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：