【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電化學(xué)儲(chǔ)能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法。
技術(shù)介紹
1、鈉離子電池的發(fā)展源于對(duì)鋰離子電池成本高、資源分布不均等問(wèn)題的解決需求，鋰作為關(guān)鍵材料，在地殼中的儲(chǔ)量相對(duì)較低，且開(kāi)采與加工過(guò)程復(fù)雜，導(dǎo)致鋰電池成本高昂。
2、現(xiàn)有技術(shù)使用的碳包覆和rb摻雜雖然可以提高k3v2(po4)3材料的導(dǎo)電性和循環(huán)穩(wěn)定性，但使用的石墨烯和碳納米管，金屬元素rb成本比較昂貴。
3、因此，有必要提供一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，解決了制備的k3v2(po4)3材料導(dǎo)電性能不好，電化學(xué)性能較差，制備成本較大的問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供的一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，包括以下步驟：
3、s1、取還原劑、磷酸二氫銨加入水溶液中，并加熱攪拌直至溶質(zhì)完全溶解，得透明溶液；
4、s2、在透明溶液中加入偏釩酸銨，待溶解后加入乙酸鉀，升溫至80℃攪拌至形成均勻藍(lán)色溶液a；
5、s3、同時(shí)，將聚乙烯醇溶解于去離子水中，在80℃水浴中攪拌4h得到溶液b；
6、s4、用滴定法將溶液a和溶液b緩慢攪拌混合得到均勻粘稠的紡絲溶液；
7、s5、使用20kv高壓直流電源和0.3ml/min的進(jìn)料速率進(jìn)行靜電紡絲，針頭與收集器間距15c
8、s6、紡絲完成后，將收集到的纖維膜在80℃真空干燥10h；
9、s7、將干燥完的纖維膜樣品放置于管式爐中，在保護(hù)氣體中以2℃/min-1升溫至350℃退4h，用5℃/min升溫至800℃退火10h得到k3v2(po4)3@cnf；
10、s8、k3v2(po4)3@cnf與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混合，形成均勻的漿料，得到的漿液均勻地涂覆在用無(wú)水乙醇處理過(guò)的干凈鋁箔表面上，在80℃的真空烘箱中干燥過(guò)夜，得到鈉離子電池電極。
11、優(yōu)選的，所述s1中的還原劑、磷酸二氫銨摩爾比為2：3，去離子水為8ml，所述還原劑為檸檬酸。
12、優(yōu)選的，所述s2中的偏釩酸銨和乙酸鉀的摩爾比為2：3。
13、優(yōu)選的，所述s7中的保護(hù)氣體為氬氣、氮?dú)狻⒑饣蚰蕷狻?/p>
14、優(yōu)選的，所述s3中的聚乙烯醇(1788型)質(zhì)量為2.0g，去離子水為12ml。
15、優(yōu)選的，所述s8中的k3v2(po4)3@cnf與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為8：1：1。
16、優(yōu)選的，所述s7中的管式爐包括裝置主體，所述裝置主體的邊側(cè)設(shè)置有連接件，所述裝置主體的表面邊側(cè)且位于所述連接件的左右兩側(cè)均設(shè)置有防護(hù)罩，所述裝置主體與兩個(gè)所述防護(hù)罩之間設(shè)置有安裝組件，兩個(gè)所述防護(hù)罩之間設(shè)置有定位組件，所述定位組件包括定位塊，其中一個(gè)所述防護(hù)罩的邊側(cè)開(kāi)設(shè)有與所述定位塊相適配的定位槽。
17、優(yōu)選的，所述安裝組件包括螺紋桿，所述螺紋桿表面的兩側(cè)均套設(shè)有安裝套，所述安裝套的頂部與所述防護(hù)罩的底部連接，所述螺紋桿的表面且位于所述安裝套的一側(cè)螺紋連接有螺紋套，所述螺紋桿表面的中心位置設(shè)置有固定架，所述固定架與所述裝置主體連接。
18、優(yōu)選的，兩個(gè)所述防護(hù)罩的一側(cè)設(shè)置有活動(dòng)組件，所述活動(dòng)組件，所述活動(dòng)組件包括u形固定架，所述u形固定架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)架，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的一端連接有活動(dòng)板。
19、優(yōu)選的，所述防護(hù)罩與所述活動(dòng)板之間設(shè)置有固定組件，所述固定組件包括第一固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊和所述第二固定塊之間設(shè)置有相適配的磁吸塊。
20、與相關(guān)技術(shù)相比較，本專利技術(shù)提供的一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法具有如下有益效果：
21、本專利技術(shù)提供一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，因其特殊的三維交聯(lián)富含裂隙網(wǎng)狀形貌和結(jié)構(gòu)，提高了材料的導(dǎo)電性，增加了材料的比表面積和na+擴(kuò)散的活性位點(diǎn)，有利于電解質(zhì)的滲透，從而縮短了鈉離子的傳輸途徑，提高電極的速率性能；
22、制備的kvp@cnf鈉離子電池電極，能在100ma/g下具備優(yōu)異的儲(chǔ)能性質(zhì)；
23、制備的kvp@cnf鈉離子電池電極具有優(yōu)異的循環(huán)性能，在500圈的循環(huán)中電池容量保持率≥83％；
24、制備的kvp@cnf鈉離子電池電極具有高比容量，容量約為77.5mah/g的容量。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S1中的還原劑、磷酸二氫銨摩爾比為2：3，去離子水為8mL，所述還原劑為檸檬酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S2中的偏釩酸銨和乙酸鉀的摩爾比為2：3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S7中的保護(hù)氣體為氬氣、氮?dú)狻⒑饣蚰蕷狻?/p>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S3中的聚乙烯醇(1788型)質(zhì)量為2.0g，去離子水為12mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S8中的K3V2(PO4)3@CNF與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為8：1：1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述S7中的管
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述安裝組件包括螺紋桿，所述螺紋桿表面的兩側(cè)均套設(shè)有安裝套，所述安裝套的頂部與所述防護(hù)罩的底部連接，所述螺紋桿的表面且位于所述安裝套的一側(cè)螺紋連接有螺紋套，所述螺紋桿表面的中心位置設(shè)置有固定架，所述固定架與所述裝置主體連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，兩個(gè)所述防護(hù)罩的一側(cè)設(shè)置有活動(dòng)組件，所述活動(dòng)組件，所述活動(dòng)組件包括U形固定架，所述U形固定架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)架，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的一端連接有活動(dòng)板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述防護(hù)罩與所述活動(dòng)板之間設(shè)置有固定組件，所述固定組件包括第一固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊和所述第二固定塊之間設(shè)置有相適配的磁吸塊。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s1中的還原劑、磷酸二氫銨摩爾比為2：3，去離子水為8ml，所述還原劑為檸檬酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s2中的偏釩酸銨和乙酸鉀的摩爾比為2：3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s7中的保護(hù)氣體為氬氣、氮?dú)狻⒑饣蚰蕷狻?/p>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s3中的聚乙烯醇(1788型)質(zhì)量為2.0g，去離子水為12ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s8中的k3v2(po4)3@cnf與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為8：1：1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼納米結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述s7中的管式爐包括裝置主體，所述裝置主體的邊側(cè)設(shè)置...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阮運(yùn)軍，高廷紅，何麗衫，楊文晟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：貴州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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