本发明公开了一种单晶氟磷酸氧钒钠/碳正极材料及其制备方法和应用,将钒源和碳源在溶剂中加热还原,之后加入钠源、磷源和氟源,搅拌混合均匀,在120~200℃水热1~50h,将得到的氟磷酸氧钒钠在惰性气氛下,350~800℃退火***~50h,得到无定形碳包覆的氟磷酸氧钒钠正极材料;碳源被用作还原剂,碳源含量为将五价或者四价钒还原成三价钒所需量的105%~130%,过量的碳源用于原位碳包覆。
本发明采用同时提高材料电子电导率和结构稳定性的策略,通过水热合成单晶和结合高温退火原位碳包覆的方法,制备出单晶氟磷酸氧钒钠/碳复合材料。
本发明制备得到的单晶氟磷酸氧钒钠/碳复合材料,经X射线衍射测试符合氟磷酸氧钒钠的四方相晶型结构,同时电化学性能测试结果表明不同形貌的单晶材料循环稳定性优异,容量倍率性能显著增强。
该材料通过原位碳包覆和合成单晶的方法改善氟磷酸氧钒钠本征电子电导率和结构稳定性差的问题,有效提高材料的容量、倍率和循环性能。
发明人:李龙 朱小龙 丁书江 孙泽慧 李雁淮 宋忠孝
西安交通大学(Xi’an Jiaotong University),简称“西安交大”,位于陕西省西安市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学,由教育部与国家国防科技工业局共建,位列国家“双一流”, 首批进入国家“211工程”和“985工程”,是国家“七五”“八五”重点建设高校,入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划,是环太平洋大学联盟、九校联盟(C9) 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟 、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校,是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位,是中国三所开设少年班高校之一。
评价单位:- (-)
评价时间:2023-10-29
综合评价
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