[发明专利]一种镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）将偏钒酸钠溶于水并调节pH为酸性，记为溶液A备用；

步骤（2）将二水氯化铜溶于去离子水中，并向其中加入溶液A混合，记为溶液B备用；

步骤（3）将苯甲酸溶于乙醇中，作为溶液C；

步骤（4）将溶液B和溶液C混合，并加入DMF溶液，混合均匀后得到前驱体溶液；其中，偏钒酸钠、二水氯化铜和苯甲酸的摩尔比为1:（8~11）:（17~22），水、乙醇和DMF的体积比为1:1:1；

步骤（5）将所述前驱体溶液进行溶剂热反应，反应完成后洗涤干燥得到尺寸和形貌均一的水钒铜矿材料CuVOH。

2.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，偏钒酸钠溶液的浓度为0.05~0.15mol/L。

3.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，通过加入盐酸将偏钒酸钠溶液的pH值调整至5~6。

4.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，二水氯化铜的浓度为0.02~0.06mol/L。

5.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，苯甲酸溶液的浓度为0.03~0.15mol/L。

6.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，混合溶液通过磁力搅拌30~60min使前驱体溶液混合均匀。

7.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，溶剂热反应温度为80~120℃，反应时间为10~24h。

8.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中得到的反应产物分别用DMF和无水乙醇洗涤多次。

9.根据权利要求1所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中产物置于100~150℃真空干燥箱中，干燥时间12h。

10.一种镁离子电池层状水钒铜矿正极材料的应用，其特征在于，采用权利要求1~9任一所述方法制备得到镁离子电池层状水钒铜矿正极材料，所述镁离子电池层状水钒铜矿正极材料应用于镁离子电池、锂离子电池、锌离子电池和钠离子电池的制备。