[发明专利]一种钠离子电池正极材料制备方法及应用

权利要求书

1.一种钠离子电池正极材料制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1、制备苯胺-石墨烯气凝胶；

将石墨烯分散于去离子水，超声，剥离和分散去离子水中的石墨烯；

向石墨烯-水分散液中加入苯胺，超声分散，苯胺分散并附着于石墨烯表面；

将苯胺均匀附着于石墨烯表面的水分散体系置于反应釜进行水热反应，制得苯胺-石墨烯水凝胶；

将所得苯胺-石墨烯水凝胶冷冻干燥得苯胺-石墨烯气凝胶；

S2、同时向分散于水的苯胺-石墨烯气凝胶中加入氧化剂和分散于水的钒源化合物、磷源化合物和钠源化合物，搅拌下升温至70℃至90℃，反应2至6小时，生成磷酸钒钠凝胶的同时苯胺在氧化剂的作用下氧化聚合形成聚苯胺，生成的聚苯胺包覆磷酸钒钠凝胶；

S3、将经过S2的分散体系转移至反应釜中进行高温高压反应，受聚苯胺包覆的磷酸钒钠纳米颗粒分布于负载有聚苯胺的石墨烯气凝胶表面；

S3中高温高压反应的参数如下：

反应温度：180℃至300℃；

反应时间：5小时至8小时；

S4、将S3所得沉淀清洗，烘干，球磨，得聚苯胺-石墨烯气凝胶-磷酸钒钠复合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：钒源化合物、磷源化合物和钠源化合物中钒、磷和钠的摩尔比为2：3：3。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：石墨烯与磷酸钒钠摩尔比为1：（5-10）；苯胺与磷酸钒钠摩尔比为1：（8-12）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

S1中水热反应的参数如下：

反应温度：330℃至370℃；

反应时间：10小时至14小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1中苯胺-石墨烯水凝胶冷冻干燥得苯胺-石墨烯气凝胶的具体过程如下：

将苯胺-石墨烯水凝胶置于液氮中冷冻干燥65小时至78小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中苯胺氧化聚合为聚苯胺的氧化剂为98%浓硫酸，硫酸与苯胺的摩尔比为1：100。

7.一种钠离子电池正极材料，由权利要求1至6中任一项所述的制备方法制得，其特征在于：所述正极材料包括磷酸钒钠、聚苯胺和石墨烯气凝胶，磷酸钒钠纳米颗粒被聚苯胺包覆并均匀分散在石墨烯气凝胶表面。

8.权利要求7所述的钠离子电池正极材料的应用，应用于钠离子电池。