[发明专利]一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201710777612.5 | 申请日： | 2017-09-01 |
| 公开（公告）号： | CN107611390A | 公开（公告）日： | 2018-01-19 |
| 发明（设计）人： | 赵海雷;赵丽娜;杜志鸿;李兆麟;张子佳;张旸 | 申请（专利权）人： | 北京科技大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京金智普华知识产权代理有限公司11401 | 代理人： | 皋吉甫 |
| 地址： | 100083*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 金属 掺杂 磷酸 复合 电极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料，其特征在于，所述金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料为呈微纳米复合颗粒状的Na3V2-xMx(PO4)3/C复合电极材料；
所述Na3V2-xMx(PO4)3/C复合材料为核壳结构，核心为Na3V2-xMx(PO4)3，外壳为无定型碳层；x为原子百分比；
所述Na3V2-xMx(PO4)3/C复合电极材料中x的取值范围为0<x<1。
2.根据权利要求1所述的一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料，其特征在于，所述Na3V2-xMx(PO4)3/C复合电极材料中M为Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Cd中的一种或一种以上。
3.一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)水热辅助-碳热还原法制备前驱体溶液，包括：将密封并包含有钠源、钒源、M源、磷源和碳源的混合溶液的水热釜置于烘箱中，所述混合溶液在恒温T1、恒温时间t1条件下反应，得到前驱体溶液；
(2)前驱体粉体的制备，包括：将步骤(1)中得到的所述前驱体溶液置于烘箱中恒温烘干，恒温温度T2，恒温时间t2，得到前驱体粉体；
(3)高温煅烧所述前驱体粉体，包括：将所述前驱体粉体充分研磨后置于管式炉中，在惰性气体气氛下对所述前驱体粉体进行高温煅烧，煅烧温度T3，煅烧时间t3，高温处理后即得到所述金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料；
所述金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料为呈微纳米复合颗粒状的Na3V2-xMx(PO4)3/C复合电极材料；
所述Na3V2-xMx(PO4)3/C复合材料为核壳结构，核心为Na3V2-xMx(PO4)3，外壳为无定型碳层。
4.根据权利要求3所述的一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述恒温T1为120～200℃；所述恒温时间t1为12～48h。
5.根据权利要求3所述的一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述恒温温度T2为90～150℃；所述恒温时间t2为6～10h。
6.根据权利要求3所述的一种金属掺杂磷酸钒钠复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述煅烧温度T3为400～800℃；所述煅烧时间t3为6～10h。
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