[发明专利]同轴碳包覆束状磷酸钒钾纳米线及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及同轴碳包覆束状磷酸钒钾纳米线材料及其制备方法，该材料可作为钠离子电池正极活性材料，由石墨化薄碳层包覆磷酸钒钾纳米线形成，长度为10‑40微米，直径为250‑350纳米，其中石墨化薄碳层的厚度为6‑12纳米，轴心由多根磷酸钒钾纳米线搭接形成。本发明的有益效果是作为钠离子电池正极材料活性物质，表现出良好的循环稳定性和较高的倍率性能，在大电流充放电条件下电化学稳定性能优异；其次，本发明工艺简单，通过简单溶液烘干和煅烧处理后即同轴碳包覆磷酸钒钾纳米线材料，能耗较低。

主权项

同轴碳包覆磷酸钒钾纳米线的制备方法，包括如下步骤：1)将NH4VO3粉末分散在去离子水中得到浑浊溶液，加入氢氧化钾，室温下搅拌至溶液变为澄清透明；2)向步骤1)所得溶液中按比例加入H3PO4，搅拌至溶液变为棕红色；3)再向步骤2)所得溶液中加入碳源，强烈搅拌至溶液变为黄绿色；所述的碳源为水溶性有机酸；4)将步骤3)所得的溶液转移到培养皿中，然后进行干燥；所述的干燥温度为60‑90℃，干燥时间为8‑12小时5)将步骤4)所得产物，直接烘烤，得到疏松的黄绿色固体；所述的烘烤温度为120‑200℃，恒温时间18‑24小时；6)将步骤5)所得产物研磨，然后在空气条件下煅烧；所述的煅烧温度为200‑400℃，煅烧时间为2‑6小时；7)将步骤6)所得产物再移到氩气条件下煅烧，所述的煅烧温度为700‑900℃，煅烧时间为8‑12小时；得到同轴碳包覆束状磷酸钒钾纳米线。