[发明专利]一种制备碳包覆二氧化钒正极材料的方法

权利要求书

1.一种制备碳包覆二氧化钒正极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S1、采用常温搅拌准备前驱体，再通过水热反应合成二氧化钒材料；

步骤S2、将二氧化钒材料均匀涂敷在不锈钢网集流体上，并通过弧光放电仪器轰击靶材-碳源，获取等离子体态的碳正离子;

步骤S3、用磁过滤设备对各等离子体态的碳正离子施加有效磁场从而过滤质量不均一的碳正离子，质量较为均一的碳正离子被沉积到涂敷在集流体上的二氧化钒基底上，获取碳包覆二氧化钒复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种制备碳包覆二氧化钒正极材料的方法，其特征在于，所述步骤S1合成二氧化钒材料的具体方法为，

步骤S11、将五氧化二钒溶解到水中，草酸粉末到五氧化二钒，在70℃下进行搅拌，获取均匀混合液；

步骤S12、在五氧化二钒溶液中加入30%的过氧化氢溶液，至溶液变为棕褐色后加入无水乙醇，再将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中并在180℃下反应5小时；

步骤S13、水热完成后将产物进行抽滤，再用纯水和无水乙醇洗净，然后置于60℃下干燥12小时获取二氧化钒晶体材料。

3.根据权利要求1所述的一种制备碳包覆二氧化钒正极材料的方法，其特征在于，所述步骤S2中，将干燥的二氧化钒、导电炭黑、羟甲基纤维素钠以7：2：1的质量比称取，以水为溶剂均匀搅拌24小时，搅拌完成后将膏体均匀涂敷在不锈钢网集流体上进行沉积。

4.根据权利要求3所述的一种制备碳包覆二氧化钒正极材料的方法，其特征在于，所述沉积的具体过程为，

步骤S21、选择碳材料，将其压制到模具中，再用水和乙醇将其洗净；

步骤S22、将沉积基底即涂敷有二氧化钒的不锈钢片固定在反应舱体；

步骤S23、设置好弧光放电仪器参数，电压为180~210 V，电流为1.2~2.2 A，放电时间为5~20 min，通过轰击使碳源转换为不同质量的碳正离子；

步骤S24、开启磁过滤电源施加磁场，磁场大小为50~150 Wb，通过磁场作用将不同质量的碳正离子进行区分，使质量一致的碳正离子就可以沉积到基底上；

步骤S25、关闭弧光放电、磁过滤电源，取出样品。