一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于钠离子电池电极材料制备技术领域，公开了一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法，制备步骤包括：首先通过超声得到离子液体和碳材料混合的分散液，再将钠源，钒源、磷源、氟源和柠檬酸加入上述分散液，恒温搅拌均匀后进行水热反应，随后经固液分离、洗涤、干燥和煅烧，得到氟磷酸钒钠碳复合正极材料。本发明专利技术有效解决了氟磷酸钒钠在晶体生长过程中尺寸较大的问题，得到了尺寸较小的氟磷酸钒钠，较小的粒径可以缩短Na<supgt;+</supgt;扩散路径，提高了材料在电池循环过程中的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池，涉及一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法。

技术介绍

1、随着全球经济的飞速发展，以石油为主的化石能源的消耗与日俱增，同时，化石能源的大量使用引起了严重的环境问题(诸如全球气候变暖、大气污染、海平面升高等)和能源危机问题，因此，大力开发以太阳能和风能为主的清洁可再生能源势在必行。但这些能源具有不连续、不稳定和极易受到气候、地域等条件的限制，不能保证大规模、连续的供给和使用。再者，若将此类间歇性、不稳定的电能直接并入电网，更将会对电网的安全运行造成威胁。因此，开发高效的储能系统是关键所在。在众多的能源储存系统中，锂离子电池由于具有使用寿命长、自放电损耗小、能量转换效率较高、能量密度高和功率密度高等特点而得到广泛的使用，但是，锂资源分布极度不均(70％在南美洲)且价格逐年升高，极大的限制了锂离子电池在大规模储能系统中的应用。

2、与锂资源相比，钠资源分布均匀、成本低廉，且与锂离子电池具有相同的原理。因此钠离子电池有望广泛的应用于大规模储能系统中。但是因钠离子的摩尔质量(23g mol-1)约为锂离子的摩尔质量(6.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述离子液体为N-丁基-N-甲基哌啶溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、N-丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-戊基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-辛基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-已基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、N-已基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、...

【技术特征摘要】

1.一种尺寸可调控的氟磷酸钒钠碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述离子液体为n-丁基-n-甲基哌啶溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、n-丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-戊基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-辛基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-已基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、n-已基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或两种以上组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碳材料为碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、硬碳、多孔活性炭石墨烯、氧化石墨烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、羧基化多壁碳纳米管、羟基化多壁碳纳米管中的一种或两种以上组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的还原剂包括柠檬酸、一水合柠檬酸、草酸、葡萄糖、蔗糖、抗坏血酸中的任意一种或至少两种的组合。

【专利技术属性】
技术研发人员：颜洋，徐峻青，黄晗伟，李红伟，白东升，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：