钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法，以水作为溶剂，以无水碘化钠和一水合磷酸钒氧为钠源和钒源，并引入乙酸钴四水，通过协同控制浓度及配比、反应温度、反应时间、填充比等参数，实现了一步水热法合成的由纳米片组装的钴离子嵌入的HNaV6O

【技术实现步骤摘要】
钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于离子电池正极材料的
，涉及钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法。
[0002]本专利技术还涉及钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体在钠离子电池领域的应用。

技术介绍

[0003]随着人们对化石燃料快速消费造成的全球变暖和环境污染的担忧，能源危机正在升级；电化学储能设备，例如可充电锂离子电池，可以通过化学反应有效的储存和释放电力，为电动汽车和智能电网提供了巨大的市场潜力，作为锂离子电池的替代品，由于钠资源丰富，在世界各地分布均匀，因此人们一直在寻找具有类似化学储存机制的钠离子电池；许多层状过渡金属氧化物材料用作钠离子电池正极时，充放电过程中的相变会导致容量严重衰减，从而导致循环寿命差；近年来，层状钒基氧化物材料由于其高工作电压、结构稳定性和高比容量，已成为钠离子电池正极材料的研究热点。由于钒的多电子转移，钒基氧化物具有高的理论比容量；因此，已经制备了一系列钒基氧化物材料，并将其用作钠离子电池中的活性正极材料；
[0004]作为钒基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，称取一水合磷酸钒氧分散到去离子水中超声分散得到溶液A；步骤2，称取乙酸钴四水和无水碘化钠加入至溶液A中得到溶液B；步骤3，将B溶液超声处理；步骤4，将超声后的溶液B倒入反应釜内衬中，然后将内衬装于外釜中固定后，放入鼓风干燥箱中，然后进行清洗；步骤5，真空干燥后收集产物，研磨后得到钴掺杂的HNaV6O
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4H2O粉体样品；步骤6，将HNaV6O
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4H2O颗粒添加至CTAB水溶液中，通过磁力搅拌得到溶液C；步骤7，将溶液C滴入Ti3C2Tx悬浮液的烧杯中，通过磁力搅拌得到溶液D；步骤8，将溶液D进行真空过滤清洗，然后真空干燥收集产物，得到钴掺杂协同Ti3C2Tx包覆的HNaV6O
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4H2O粉体样品。2.根据权利要求1所述的钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：称取250～350mg的一水合磷酸钒氧，分散到30～40ml的去离子水中，超声功率为80～120W，并在常温下进行超声0.5h～1.5h，得到溶液A。3.根据权利要求1所述的钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：称取15～16mg的乙酸钴四水和90～95mg的无水碘化钠加入至溶液A中得到溶液B。4.根据权利要求1所述的钴掺杂协同MXene包覆钒酸钠复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为：将B溶液超声1h～3h，溶液由酒红色逐渐转变为黑色为止，超声功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文斌，李喜飞，杨豪飞，王晶晶，罗彭辉，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：