Na3V2(PO4)3和Na3V(PO3)3N双相复合正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属钠离子电池技术领域，为解决Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;自身的能量密度低，循环稳定性差和Na<subgt;3</subgt;V(PO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;N的放电比容量低等问题，提供一种Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;和Na<subgt;3</subgt;V(PO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;N双相复合正极材料及其制备方法和应用，该复合材料为无规则状的Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;和Na<subgt;3</subgt;V(PO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;N以不同比例通过固相法合成，颗粒外围有孔状结构，且在颗粒间通过片状石墨化碳相互连接，形成碳网络。提升了材料的电导率，从而促进了正极材料中Na<supgt;+</supgt;的传输和存储和电子的传输。双相材料能够提供3.4 V和3.9 V的高电压平台，极大地提高正极材料的能量密度。总而言之，该均相调控策略极大地提高了样品的综合电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池正极材料，具体涉及一种na3v2(po4)3和na3v(po3)3n双相复合正极材料及其制备方法和应用，本专利技术通过主观调控na3v2(po4)3和na3v(po3)3n两相比例从而达到多重优势。

技术介绍

1、随着新能源产业的飞速发展，锂离子电池的产业化和应用都有快速的进步。然而，锂离子电池原料在全球范围内分布的不均匀和储量较少加剧了资源短缺的危机，因此近年来各界专家致力于寻找可替代的低成本资源。由于钠元素和锂元素同属于第一主族元素，具有相似的物理化学性质，并且钠离子电池原料碳酸钠一直保持着稳定低廉的价格。所以，钠离子电池被认为是最有希望取代锂离子电池的电池之一。

2、na3v2(po4)3（nvp）是一种理想的钠离子电池正极材料，具有开放、稳定的三维离子快速通道。利用nascion框架和两种可提取的钠离子，na3v2(po4)3的理论可逆比容量高达117.6 mah g−1。然而，由于na3v2(po4)3材料的本征电导率和离子电导率较低，导致其在实际应用中，其能量密度和放电比容量远低于理论值，这极大地限制了其商业本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Na3V2(PO4)3和Na3V(PO3)3N双相复合正极材料，其特征在于：该复合材料为无规则状的Na3V2(PO4)3和Na3V(PO3)3N以不同比例通过固相法合成，颗粒外围有孔状结构，且在颗粒间通过片状石墨化碳相互连接，形成碳网络；以最终合成双相复合正极材料总质量计算，得到两种物相的摩尔比分别为5:5、6:4、7:3、8:2。

2.制备权利要求1所述Na3V2(PO4)3和Na3V(PO3)3N双相复合正极材料的方法，其特征在于：该复合材料以碳酸钠、偏磷酸钠、偏钒酸铵、磷酸二氢铵、尿素、柠檬酸和抗坏血酸为原料，柠檬酸作为螯合剂，抗坏血酸作为强还原剂，通过固相法合...

【技术特征摘要】

1.一种na3v2(po4)3和na3v(po3)3n双相复合正极材料，其特征在于：该复合材料为无规则状的na3v2(po4)3和na3v(po3)3n以不同比例通过固相法合成，颗粒外围有孔状结构，且在颗粒间通过片状石墨化碳相互连接，形成碳网络；以最终合成双相复合正极材料总质量计算，得到两种物相的摩尔比分别为5:5、6:4、7:3、8:2。

2.制备权利要求1所述na3v2(po4)3和na3v(po3)3n双相复合正极材料的方法，其特征在于：该复...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦俊，周涛，郭丽，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：