[发明专利]一种磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用

权利要求书

1.一种磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料，其特征在于：由片状磷酸钒锰钠原位生长在3D多孔石墨烯骨架上构成。

2.根据权利要求1所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料，其特征在于：所述磷酸钒锰钠的质量占磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料质量的88％～97％。

3.根据权利要求1或2所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料，其特征在于：所述磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的比表面积为80～160m²/g。

4.权利要求1～3任一项所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：在溶有磷源、钠源、锰源及钒源的水溶液中加入氧化石墨烯，超声分散后，先在室温下搅拌反应，再转移至反应釜中，在160～200℃温度下进行水热反应，得到水凝胶前驱体；所述水凝胶前驱体经过冷冻干燥，得到气凝胶；所述气凝胶置于保护气氛下，在650～800℃温度下进行煅烧，即得。

5.根据权利要求4所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：磷源、钠源、锰源及钒源的比例按V：Mn：Na：P的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2：3.2～4.8：2.4～3.6计量。

6.根据权利要求5所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：

所述钒源包括乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮钒、钒酸铵、五氧化二钒中至少一种；

所述磷源包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸中至少一种；

所述钠源包括醋酸钠、草酸钠、柠檬酸钠中至少一种；

所述锰源包括醋酸锰、硝酸锰、草酸锰中至少一种。

7.根据权利要求4～6任一项所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：

所述水热反应的温度为170～190℃；

所述煅烧的温度为700～800℃。

8.根据权利要求7所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：

所述水热反应的时间为6～12h；

所述煅烧的时间为6～12h。

9.根据权利要求4所述的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述搅拌反应的时间为6～12h。

10.权利要求1～3任一项的磷酸钒锰钠@3D多孔石墨烯复合材料的应用，其特征在于：作为钠离子电池正极材料应用。