[发明专利]一种高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810359668.3 | 申请日： | 2018-04-20 |
| 公开（公告）号： | CN108511727A | 公开（公告）日： | 2018-09-07 |
| 发明（设计）人： | 陈继章;昝智华 | 申请（专利权）人： | 南京林业大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/485;H01M10/054 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210037 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高价阳离子 负极材料 掺杂的 钛酸钠 前驱体 制备 掺杂 电子导电率 钠离子电池 钠离子扩散 循环稳定性 倍率性能 压制成片 自由电子 研磨 摩尔比 混匀 晶胞 钠源 水蒸 水中 油浴 煅烧 钛源 | ||
1.一种高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料，其特征在于，其分子式为Na2Ti3-xMxO7，其中M为高价阳离子，为V5+、Nb5+、Ta5+、Mo6+和W6+中任意一种或几种的组合；0.005≤x≤0.03。
2.根据权利要求1所述的高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料，其特征在于，x＝0.03。
3.权利要求1所述高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按Na2Ti3-xMxO7中各元素摩尔比将钠源、钛源和M源在水中混合均匀，其中钠源中的钠元素过量1-5％，然后油浴直至体系中的水蒸干，得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体研磨、压制成片、煅烧，即得。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钠源为乙酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、草酸钠和硝酸钠中的任意一种或几种的组合。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钛源为TiO2、TiOSO4和[NH4+]4[H+]2[Ti4(C2H2O3)4(C2H3O3)2(O2)4O2]6–中的任意一种或几种的组合。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述M源为五氧化二钒、偏钒酸铵、五氧化二铌、氢氧化铌、草酸铌铵、五氧化二钽、三氧化钼、钼酸铵、二钼酸铵、四钼酸铵、三氧化钨、钨酸铵和偏钨酸铵中的任意一种或几种的组合。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钠源中的钠元素在水中的浓度为0.42-1.68mol/L。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述油浴的温度为80-100℃。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述煅烧条件如下：在一定气氛下于700-800℃煅烧6-10h。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述一定气氛为空气、氮气、氩气、氦气或氢氩混合气。
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