[发明专利]碳包覆含钒复合材料及其制备方法

权利要求书

1.碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、液态导电剂的制备：按照质量比0.5～1.5:0.5～1.5，将预添加导电剂溶解在溶剂中，搅拌，调节溶液pH值为3～5，得到液态导电剂；

b、复合材料前驱体制备：按照体积比，向含钒溶液中加入步骤a中得到的液态导电剂:含钒溶液＝0.1:0.5～1.5，随后按照重量比，加入沉淀剂:钒含量＝0.5～1.5:0.5～1.5，调节溶液pH值为1～3，加热至90～95℃，沉淀50～70min，制得碳包覆含钒复合材料前驱体；

c、碳包覆含钒复合材料制备：将b步骤制备的碳包覆含钒复合材料前驱体，在300～400℃，进行第一段预焙烧，焙烧时间为1～2h；随后，在700～800℃下进行第二段焙烧，焙烧时间为2～4h，得到碳包覆含钒复合材料。

2.根据权利要求1所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：a步骤中按照质量比，预添加导电剂:溶剂＝1:1。

3.根据权利要求1或2所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：预添加导电剂为聚吡咯、碳纤维、石墨烯、乙炔黑中至少一种，优选为聚吡咯；溶剂为过氧化氢、乙醇或冰乙酸中至少一种，优选为冰乙酸。

4.根据权利要求1所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：含钒溶液的浓度为0.14～0.22mol/L。

5.根据权利要求1所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：b步骤中按照体积比，向含钒溶液中加入步骤a中得到的液态导电剂:含钒溶液＝0.1:1，随后按照重量比，加入沉淀剂:钒含量＝1:1，调节pH值为2，加热沉淀60min。

6.根据权利要求5所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：沉淀剂为硫酸铵、碳酸氢铵或碳酸铵中至少一种。

7.根据权利要求1所述碳包覆含钒复合材料的制备方法，其特征在于：c步骤中第一预焙烧温度为350℃。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备的碳包覆含钒复合材料，其特征在于：由以下方法步骤制备而成：

a、液态导电剂的制备：按照质量比0.5～1.5:0.5～1.5，将预添加导电剂溶解在溶剂中，搅拌，调节溶液pH值为3～5，得到液态导电剂；

b、复合材料前驱体制备：按照体积比，向含钒溶液中加入步骤a中得到的液态导电剂:含钒溶液＝0.1:0.5～1.5，随后按照重量比，加入沉淀剂:钒含量＝0.5～1.5:0.5～1.5，调节溶液pH值为1～3，加热至90～95℃，沉淀50～70min，制得碳包覆含钒复合材料前驱体；

c、碳包覆含钒复合材料制备：将b步骤制备的碳包覆含钒复合材料前驱体，在300～400℃，进行第一段预焙烧，焙烧时间为1～2h；随后，在700～800℃下进行第二段焙烧，焙烧时间为2～4h，得到碳包覆含钒复合材料。

9.根据权利要求8所述碳包覆含钒复合材料，其特征在于：预添加导电剂为聚吡咯、碳纤维、石墨烯、乙炔黑中至少一种，优选为聚吡咯；溶剂为过氧化氢、乙醇或冰乙酸中至少一种，优选为冰乙酸。

10.根据权利要求8所述碳包覆含钒复合材料，其特征在于：沉淀剂为硫酸铵、碳酸氢铵或碳酸铵中至少一种。