一种改性磷酸钒钠复合材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种改性磷酸钒钠复合材料的制备方法及应用，属于钠离子电池电极材料制备技术领域，将链式碳源、钒源、磷酸铵盐、硫酸铵盐、纳源加入去离子水加热反应、老化、喷雾干燥生成Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3‑x</subgt;(SO<subgt;4</subgt;)<subgt;x</subgt;前驱体材料，再将Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3‑x</subgt;(SO<subgt;4</subgt;)<subgt;x</subgt;前驱体材料、氨水、液体钛源置于乙醇中，反应、抽滤、洗涤、干燥得到粉体材料，在Ar‑H<subgt;2</subgt;混合气氛中对粉体材料进行煅烧，得到改性磷酸钒钠复合材料。改性后的磷酸钒钠复合材料应用于钠离子电池中，在倍率测试中20C电流密度下释放出102.67mAhg<supgt;‑1</supgt;的比容量，在快充快放应用领域具有明显的有益效果。在0.5C电流密度下经过2300圈循环后，放电比容量仍能够保持在100.59mAhg<supgt;‑1</supgt;，库伦效率为99.84%，循环容量衰减率低至0.005%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池电极材料制备，具体涉及一种改性磷酸钒钠复合材料的制备方法及应用。

技术介绍

1、人类发展对能源需求、依赖度逐年增强，大量燃煤发电释放大量的二氧化碳对全球人类生存环境造成明显的温室效应，对地球生态平衡有着严重的负面影响，因此就出现了供需不平衡的矛盾。为了平衡能源的迫切需求和生态环境的可持续发展，研究者们提出了多种储能方式来存储间歇性的绿色可再生能源风能、太阳能。电化学储能又分为锂电池储能、钠电池储能、铅酸电池储能、全钒液流电池储能、铁铬液流电池储能等多种储能方式。

2、钠离子电池由于其储量丰富、资源在全球平均化，有效的避免他国资源限制问题。钠离子电池在高低温度情况下容量释放率都较高，储能和两轮电动车将成为钠离子电池应用的主要场景。钠离子电池正极材料技术路线主要是：层状金属氧化物、普鲁士蓝类、聚阴离子类三大技术路线。聚阴离子材料中磷酸钒钠具有热稳定性好、循环稳定性强、存储条件温和等优势引发更多学者和企业的研究，但是导电性较差的问题严重影响材料容量的释放，需要对其进行有效的改性。

3、公开号为cn 11415645本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性磷酸钒钠复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改性磷酸钒钠复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，链式碳源为抗坏血酸、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸之一种；钒源为偏钒酸铵、偏钒酸钠、六羰基钒之一种；磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢铵之一种；硫酸铵盐为硫酸氢铵或硫酸铵；钠源为碳酸钠、草酸钠、柠檬酸钠之一种；钠源中的钠、钒源中的钒、磷酸铵盐中的磷酸根、硫酸铵盐中的硫酸根的摩尔比为3:2:3-x:x，0.03≤x≤0.17；链式碳源与去离子水的摩尔体积比为0.05~0.1mol:2L；老化时长为5~10h；喷雾干燥温度为110...

【技术特征摘要】

1.一种改性磷酸钒钠复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改性磷酸钒钠复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，链式碳源为抗坏血酸、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸之一种；钒源为偏钒酸铵、偏钒酸钠、六羰基钒之一种；磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢铵之一种；硫酸铵盐为硫酸氢铵或硫酸铵；钠源为碳酸钠、草酸钠、柠檬酸钠之一种；钠源中的钠、钒源中的钒、磷酸铵盐中的磷酸根、硫酸铵盐中的硫酸根的摩尔比为3:2:3-x:x，0.03≤x≤0.17；链式碳源与去离子水的摩尔体积比为0.05~0.1mol:2l；老化时长为5~10h；喷雾干燥温度为110~200℃；流速为200~300mlh-1。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀萍，段兴忠，刘利娜，袁翠然，张大山，刘通，董建红，张浩波，王琳琳，朱荣振，
申请(专利权)人：山东海化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：