[发明专利]一种钠离子电池复合正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）制备得到稀土金属掺杂的正极材料

所述稀土金属掺杂的正极材料组成为Na₃V_2-xHo_x(PO₄)₃，其中x=0.01-0.03；

按摩尔比为3:(2-x):x:3称量氯化钠、五氧化二钒、硝酸钬和磷酸钾；

将上述五氧化二钒、硝酸钬和葡萄糖加入去离子水中溶解，在60-80度温度下加热搅拌成均匀混合溶液；

将所述氯化钠和磷酸钾加入到上述混合溶液中，在真空温度为70-90℃下旋蒸3-4h；

在100-150℃下真空干燥5-20h，形成电极材料前驱体，在氮气气氛下，经400-600℃条件下预烧结3-5h、700-800℃高温烧结10-15h，冷却后即得稀土金属掺杂的正极材料Na₃V_2-xM_x(PO₄)₃；

（2）负载凝胶碳

（21）将稀土金属掺杂的正极材料放入活塞密封气缸底部，稀土金属掺杂的正极材料上部叠放碳凝胶材料，装入活塞； 其中碳凝胶材料与稀土金属掺杂的正极材料的质量比为1：（9-10）；

（22）排出气缸内及碳凝胶材料中的空气，然后通过气缸出口通入惰性气体；

（23）密封气缸出口，快速推压活塞，气缸内的惰性气体由于骤然压缩而升温，致使稀土金属掺杂的正极材料受热，并在活塞压力下进入碳凝胶材料的孔道之中，气缸内惰性气体压缩比为5-10；

（24）快速抽拉活塞至碳凝胶材料初始长度，惰性气体因体积膨胀温度下降，随着温度的下降，稀土金属掺杂的正极材料均匀分散在碳凝胶材料的孔道中，其中，活塞推压速度为1-2m/s；

（25）重复（22）-（24）步操作，即获得钠离子电池复合正极材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在步骤（1）中，所述葡萄糖添加的量大于其将V⁵⁺完全还原为V³⁺的量；所述混合溶液中的溶质与溶剂比为1：（5-10）。