一种磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钠离子正极材料技术领域，具体地涉及一种磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法。该复合正极材料为Na3.1V2(PO4)2.9(SiO4)0.1@NC‑x；所述的磷酸钒钠复合正极材料具有分级多孔的珊瑚状结构，该珊瑚状结构中有介孔和贯通的孔道。该磷酸钒钠复合正极材料有效地拓宽了钠离子的迁移通道，增强材料的结构稳定性，同时构建厚度适中且均匀的氮掺杂无定形碳包覆层，协同抑制电解液的腐蚀并缓冲体积变化，在保持高比容量的同时，解决了界面稳定性差与超高倍率瓶颈的问题，电化学性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子正极材料，具体地涉及一种磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，开发高效、可持续的储能技术成为当下新能源领域的关键课题。锂离子电池虽然在便携式电子设备和电动汽车领域取得了巨大成功，但由于资源稀缺性以及分布不均等问题，限制了其在大规模储能领域的广泛应用。相比之下，钠离子电池由于钠资源丰富、成本低廉且具有与锂相似的物理化学性质，被认为是一种极具潜力的替代储能技术。

2、钠离子电池由正极、负极、集流体、电解液、隔膜组成，其中正极材料是决定钠离子电池性能的核心因素。因此，开发高性能的钠离子电池正极材料是推动钠离子电池技术发展的关键环节。在众多钠离子电池正极材料中，磷酸钒钠（na3v2(po4)3），简称nvp，因其独特的钠超离子导体结构（nasicon结构）而备受关注。该结构具有开放的三维骨架，能够为钠离子的迁移提供快速通道，从而展现出优异的钠离子传导性能。此外，na3v2(po4)3还具有较高的工作电压、理论比容量以及良好的热稳定性。然而，na3v2(po4)3的本征电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料为Na3.1V2(PO4)2.9(SiO4)0.1@NC-x；其中，x为氮源与Na3.1V2(PO4)2.9(SiO4)0.1的摩尔比，1≤x≤3；

2.根据权利要求1所述的磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料的粒径为1-5μm。

3.根据权利要求1所述的磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料的比表面积为31.2-48.3m2/g，孔径为6.5-20nm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的磷酸钒钠复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料为na3.1v2(po4)2.9(sio4)0.1@nc-x；其中，x为氮源与na3.1v2(po4)2.9(sio4)0.1的摩尔比，1≤x≤3；

2.根据权利要求1所述的磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料的粒径为1-5μm。

3.根据权利要求1所述的磷酸钒钠复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料的比表面积为31.2-48.3m2/g，孔径为6.5-20nm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的磷酸钒钠复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的磷酸钒钠复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的钠源：钒源：磷源：硅源：碳源的摩尔比为3.1:2:2.9:0.1:5。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海鹏，张献月，焦腾飞，董念雪，李明洋，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：