[发明专利]一种钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：所述钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料是在磷酸钒钠电极材料中掺杂钌离子，并在磷酸钒钠电极材料外包覆碳；所述钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备步骤如下：

（1）按照Na：V：P：Ru：C=3：1.85：3：0.15：2的摩尔比，称取钠源、钒源、磷源、钌源和碳源，所述钌源为氯化钌或者二氧化钌；

（2）将钒源和草酸溶解在去离子水中，60℃加热搅拌直至其完全溶解，再加入磷源和钠源，在75℃～95℃水浴条件下磁力搅拌加热0.5～1h，形成混合液；然后将钌源、碳源和聚乙二醇-400加入所述混合液中，继续搅拌加热至形成凝胶；将所述凝胶真空干燥后，研磨，获得混合粉末；

其中：草酸与碳源的摩尔比为1：1，碳源摩尔量与聚乙二醇-400体积的比为0.01mol：10mL；

（3）将所述混合粉末在充满惰性气体的管式炉中，以350℃～400℃低温初烧3.5～4.5h；所得产物取出后再次研磨均匀，然后再在充满惰性气体的管式炉中，以750℃～850℃高温煅烧8～10h，即获得钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料。

2.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为柠檬酸、蔗糖、抗坏血酸、甘氨酸和聚乙烯醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：所述钠源为碳酸钠、草酸钠、柠檬酸钠、磷酸钠、乳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠和磷酸二氢钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：所述钒源为偏钒酸铵、硫酸氧钒、二氧化钒和三氧化二钒中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸、磷酸氢二铵和磷酸铵中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述低温初烧的升温速率为2-4℃/min，所述高温煅烧的升温速率为1-2℃/min。

7.根据权利要求1所述的钌掺杂碳包覆磷酸钒钠正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述惰性气体为氩气。