[发明专利]基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na3

权利要求书

1.一种基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照钠:钒:膦酸根摩尔比为3:2:3称取有机膦酸、钠源、钒源，首先将有机膦酸和钠源加适量去离子水搅拌溶解，得到澄清溶液A，将钒源溶解，得到澄清溶液B；将B溶液加入到上述A溶液中形成混合溶液C；在80℃～100℃下将C混合溶液加热搅拌至水分蒸干，将所得到的凝胶状物质放入烘箱中80℃～100℃下干燥5～12h；所述有机膦酸为含有膦酸基和含碳、氮基团的有机膦酸；

(2)将步骤(1)所得固体研磨，在300～400℃下，氩气保护下预烧结5～10h；自然冷却至室温，取出再次研磨，并在700～900℃下，氩气保护烧结8～12h，自然冷却得到产物。

2.根据权利要求1所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述有机膦酸为氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述钠源为氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠、草酸钠中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述钒源为偏钒酸铵、五氧化二钒中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述溶液B中加入草酸。

6.根据权利要求5所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，草酸与钒的摩尔比为2：1。

7.根据权利要求1或5所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述溶液A或B中加入表面活性剂。

8.根据权利要求7所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，表面活性剂与钒的摩尔比为0.1～1：1。

9.根据权利要求7所述的基于有机膦酸合成钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备的钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₃/氮掺杂碳。