[发明专利]一种可充镁电池正极材料磷酸钒镁的制备方法

摘要

一种可充镁电池正极材料磷酸钒镁的制备方法，首先采用溶胶-凝胶法合成磷酸钒镁，然后经过一步水热反应，较均匀地在颗粒的表面包覆一层碳，合成以磷酸钒镁为内核以碳为外壳的具有核壳结构的复合材料，其内核具有高的放电比容量和稳定的三维空间结构，而外壳中的C可以为镁离子的传输提供高导电的网络结构，从而提高了材料的电导率。该材料表现出良好的电化学充放电行为，稳定放电平台达1.6V，在C/20电流密度充放电条件下放电容量可达200mAh·g-1。与目前可充镁电池较为理想的正极材料Mo3S4相比，溶胶-凝胶、水热联用技术制备的磷酸钒镁具有制备简单、容量大、放电电压平台高等优点。

主权项

一种可充镁电池正极材料磷酸钒镁的制备方法，其特征在于制备方法如下：首先将钒源和草酸按化学计量比在去离子水中混合，在60～90℃下搅拌，形成透明溶胶，然后加入化学计量比的NH4H2PO4和镁源继续搅拌混合2～6h。最后将得到的溶胶80～120℃真空干燥，将干凝胶研磨压片，首先在300～700℃保护气氛下预分解2～6h，然后将预烧后的产物研磨压片后，在700～1000℃保护气氛下焙烧2～8h，制得纯相磷酸钒镁。磷酸钒镁与碳源按一定比例在混合溶剂混合，将混合物转移到反应釜中160～240℃下反应2～8h，自然冷却至室温。取出混合物洗涤4～6次后于80～120℃下烘干，最后将烘干的产物在通有惰性气体的反应炉中700～1000℃下焙烧2～6h，得到磷酸钒镁/C复合材料样品。