[发明专利]一种导电高分子聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201611162177.7 | 申请日: | 2016-12-15 |
公开(公告)号: | CN106784669B | 公开(公告)日: | 2018-06-19 |
发明(设计)人: | 张露露;周英贤;杨学林;马迪;丁晓凯;王吉青 | 申请(专利权)人: | 三峡大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
代理公司: | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人: | 蒋悦 |
地址: | 443002*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极材料 磷酸钒 导电高分子聚苯胺 改性磷酸 黑色物质 管式炉 前驱体 碳包覆 球磨 制备 无水乙醇介质 过二硫酸铵 聚苯胺改性 钠离子电池 苯胺单体 去离子水 乙醇洗涤 烧结 钠材料 悬浮物 烘干 乙醇 超声 钒源 极片 磷源 钠源 压膜 预烧 盐酸 | ||
1.一种导电高分子聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于:该原材料包括钠源Na2CO3,钒源NH4VO3或V2O5,磷源NH4H2PO4或(NH4)2HPO4,碳源为葡萄糖或蔗糖,改性材料为聚苯胺,具体步骤如下,
(1)将钠源、钒源和磷源在无水乙醇介质中球磨6~10小时后,干燥,所得粉末于管式炉中预烧,得到前驱体;
(2)在前驱体中加入碳源,以无水乙醇为介质球磨3~8小时,烘干后得到粉末,将该粉末在管式炉中氮气气氛下进行烧结,得到碳包覆磷酸钒钠样品;
(3)将碳包覆磷酸钒钠材料加入到盐酸的乙醇/水溶液中超声20~40分钟,超声后得到悬浮物,在悬浮物中依次加入苯胺单体AN、过二硫酸铵APS,搅拌,得到黑色物质,将该黑色物质先后用去离子水、乙醇洗涤多次,真空干燥,得到导电高分子聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料样品;
所述的步骤(1)中预烧是在氮气气氛下300~400℃预烧4~8小时;步骤(2)中碳源添加量为前驱体质量的2~10wt.%;步骤(2)中烧结是在氮气气氛中以650~750℃烧结8~12小时;步骤(3)中,苯胺单体AN添加量为碳包覆磷酸钒锂NVP/C原材料总质量的5~11 wt.%,苯胺单体AN与过二硫酸铵APS的摩尔比为1:1.5,搅拌时间为20~40分钟,干燥10~15小时。
2.根据权利要求1所述的导电高分子聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料的制备方法,其特征在于:所述的钠源、钒源和磷源的摩尔比为2.5~3.5:1.5~2.5:2.7~3.3。
3.根据权利要求1所述的聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料,其特征在于:钠源、钒源、碳源和磷源的纯度均大于99%。
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