[发明专利]一种硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将钒源溶于去离子水中得第一溶液；

(b)向所述第一溶液中加入还原剂进行反应得第二溶液；

(c)将磷源、钠源和氟源按化学计量比加入所述第二溶液中，加热持续搅拌至溶液变为凝胶；将所述凝胶干燥，研磨成粉末，得到氟代磷酸钒钠前驱体；

(d)将所述氟代磷酸钒钠前驱体在惰性气体条件下进行煅烧，得到氟代磷酸钒钠材料；

(e)将所述氟代磷酸钒钠材料与硼酸按比例混合得第一混合物；

(f)将所述第一混合物在惰性气体下煅烧，得到硼掺杂碳包覆的氟代磷酸钒钠正极材料。

2.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(a)中，所述钒源为选自偏钒酸铵、五氧化二钒和三氯化钒中的一种或多种组成的混合物。

3.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(b)中，所述钒源与所述还原剂的摩尔比为1：1～1.5，所述还原剂为柠檬酸。

4.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(c)中，所述加热温度为50～80℃。

5.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(d)中，所述惰性气体为氮气或氩气，煅烧温度为500～700℃、时间为8～10h。

6.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(e)中，所述氟代磷酸钒钠材料与所述硼酸的质量比为1:0.02～0.2。

7.根据权利要求1所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的制备方法，其特征在于：步骤(f)中，所述惰性气体为氮气或氩气，煅烧温度为300～500℃、时间为1～3h。

8.一种硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料，其特征在于，它由权利要求1至7中任一所述的制备方法制得。

9.权利要求8所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的应用，其特征在于：它用作钠离子电池的正极活性材料。

10.根据权利要求9所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料的应用，其特征在于：按质量比8:1:1将所述硼掺杂碳包覆改性的氟代磷酸钒钠材料、导电剂和粘结剂混合均匀，加入溶剂研磨得浆料；将所述浆料涂敷于集流体上，干燥并裁切成电极片。