成果介绍
本发明公开了一种氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物的制备方法和用途,该氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物为多孔亚微米球结构,球结构包括若干纳米片,纳米片之间存在孔隙;制备方法包括:将氧化石墨烯分散在去离子水中得到氧化石墨烯水溶液;且将乙酰丙酮钒、磷酸、氟化钠、乙醇和丙酮按预设比例混合均匀后得到混合溶液;将氧化石墨烯水溶液与混合溶液按设定比例混合后置于温度为120℃的高压釜中进行水热反应;将经水热反应后的产物依次洗涤、离心和烘干,获取氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物;由于氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物的导电性良好同时结构稳定,因此,适宜应用于钠离子电池的正极材料。
成果亮点
有益效果:
(1)本发明提供的氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物的形貌为多孔亚微米球结构,将其应用到电池中可以与电解液充分接触,增加电解液的渗透能力,减小界面电阻;且石墨烯不仅仅存在于每个纳米片中,还在整个球的内部孔隙中交联存在,相当于构成一个导电网络将每个初级纳米片连接在一起,既有利于离子、电子传输,也使得整个结构更加稳定,不会因为循环放电而坍塌,因此,将氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物作为电池材料可增加电池的导电性。
(2)本发明的制备工艺可具有可调性,即通过调节合成过程中氧化石墨烯的比例控制氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物的多孔亚微米球结构的直径大小,并且本发明制备的氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物的导电性有所提升,因此,氟磷酸钒氧钠/石墨烯复合物可应用于钠离子电池或者其他储能器件的正极,可表现出优异的电化学性能,特别是较好的高倍率性能。
(3)本发明使用简单的低温水热法将氟磷酸钒氧钠与石墨烯原位复合,既不需要使用还原剂也无需进行高温退火,具有可重复性高、过程简单、耗时耗能少等优点,可适用于工业化生产应用,因而在储能材料、先进功能材料制备等诸多新能源、新材料领域有着广泛的应用前景。
团队介绍
李园园:1958年10月出生,广东梅县人,工学博士,粉末冶金和铸造专家。中国工程院院士;国家金属材料近净成形工程技术研究中心主任,国家材料加工工程学科带头人。
现任华中科技大学党委书记。
其他成员:;巴德良
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