[发明专利]一种磷酸钒锰钠电极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照钠源、锰源、钒源和磷源中钠离子、锰离子、钒离子和磷离子摩尔比为3.5:0.5:1.5:3称取所述钠源、锰源、钒源和磷源，均匀混合后在250～450℃、惰性气氛保护下煅烧0～12h，获得中间产物；

(2)将步骤(1)中所得的中间产物在500～700℃、惰性气氛保护下煅烧4～15h，获得Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料。

2.如权利要求1所述的Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钠源为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硝酸钠、碳酸钠、醋酸钠、氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种或多种；所述锰源为醋酸锰、硝酸锰或硫酸锰中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钒源为乙酰丙酮钒、五氧化二钒或偏钒酸铵中的一种或多种；所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述惰性气氛为氩气、氮气或氩氢混合气。

5.碳包覆Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照钠源、锰源、钒源和磷源中钠离子、锰离子、钒离子和磷离子摩尔比为3.5:0.5:1.5:3称取所述钠源、锰源、钒源和磷源，均匀混合后在250～450℃、惰性气氛保护下煅烧0～12h，获得中间产物；

(2)将步骤(1)中所得的中间产物与碳源混合，然后在温度为500～700℃、惰性气氛保护下煅烧4～15h，获得碳包覆Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料。

6.如权利要求5所述的碳包覆Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碳源为柠檬酸、可溶性淀粉、抗坏血酸、蔗糖或葡萄糖中的一种或多种。

7.由权利要求1～4任一项所述的制备方法制得的Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料。

8.由权利要求5或6所述的制备方法制得的碳包覆Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料。

9.权利要求7所述的Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料在钠离子电池中的应用。

10.权利要求8所述的碳包覆Na_3.5Mn_0.5V_1.5(PO₄)₃电极材料在钠离子电池中的应用。