[发明专利]一种钠离子电池用磷酸钒钠正极材料及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种钠离子电池用磷酸钒钠正极材料及其制备和应用，利用价廉的原材料合成具有层状形貌、结晶度高的中间相为模板，控制终产物纳米尺度层状形貌磷酸钒钠的形成。这种制备方法原材料成本低廉，制备过程简单易行，由中间相作为模板剂合成的磷酸钒钠呈纳米片状堆积的花状结构，用作正极应用于钠离子电池中表现出优异的倍率性能，循环稳定性优异。

主权项

一种钠离子电池用磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：其制备步骤为：1)将钠盐、磷酸盐、钒盐和铵盐混合，加热至500‑1000℃的马弗炉中恒温保温10min‑48h；其中钠盐:磷酸盐:钒盐的化学计量比为3:2:3，铵盐的量按照钒盐中钒元素与铵盐中的NH₄⁺摩尔比为3:(1‑8)计；2)待步骤1)混合物自然冷却至室温，将制得的混合物取出，研磨成固体粉末态中间相A，将中间相A和碳源混合，并加入溶剂，配置成悬浊液B；3)将悬浊液B进行球磨，转速范围为300‑1000rpm，球磨时间为10‑48h；4)将球磨后的悬浊液B置于80‑190℃的烘箱中恒温保温6‑36h，以去除悬浊液B中的溶剂；5)待恢复至室温后，将去除溶剂的悬浊液B研磨至固体粉末状，置于200‑400℃的惰性气氛管式炉中恒温保温2‑24h，形成磷酸钒钠前驱体C；6)将前驱体C充分研磨后再次置入550‑1000℃的惰性气氛管式炉中进行高温烧结，并恒温保温4‑40h，即得钠离子电池用磷酸钒钠正极材料。