[发明专利]一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将钒源、钠源、磷源、铁源按一定比例混合均匀，将混合物置于高能球磨罐中进行球磨初步反应；结束后，再将混合物转移至气氛炉中进行煅烧处理，得到磷酸钒铁钠电极材料；

2）向上述得到的磷酸钒铁钠电极材料中加入适量的尿素，使用玻璃棒将其混合均匀，经研钵研磨后再至于管式炉中进行掺氮热处理，得到氮掺杂的磷酸钒铁钠电极材料；

3）向上述得到的氮掺杂的磷酸钒铁钠电极材料中加入适量的碳源，在惰性气氛下进行烧结，即可得到最终产物-碳包覆氮掺杂磷酸钒铁钠电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中钒源选自五氧化二钒、二钒酸钠、偏钒酸铵、二氧化钒、二氧氯钒中的一种或几种；钠源选自碳酸钠、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、海藻酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或几种；铁源选自FeO、硝酸铁、乙酰丙酮铁中的一种或几种；磷源选自磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中按照钒源、钠源、铁源和磷源中钒离子、钠离子、铁离子和磷离子摩尔比为2.0:2.0:1.0:3称取所述钒源、钠源、铁源和磷源。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的高能球磨条件为：球料比为10-15:1，球磨转速为500-1000rpm，球磨时间为5-10min。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的煅烧处理是指在惰性气氛下于800-900℃下热处理8-12h。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的掺氮处理是指将混合物先在150℃下进行掺氮处理，然后再以5-12℃/min的速度升温至800℃，一方面使反应物进一步反应，另一方面，除去未反应的尿素。

7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池电极材料磷酸钒铁钠复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的碳源是指葡萄糖、柠檬酸或蔗糖中的一种；所述的烧结条件是指在550℃下烧结5-8h。

8.根据权利要求1-7任一方法制备的碳包覆氮掺杂磷酸钒铁钠电极材料。

9.根据权利要求8所述电极材料应用于钠离子电池。