一种孔隙可控的三维多孔V₂O₅分级微米八面体及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种孔隙可控的三维多孔V₂O₅分级微米八面体及其制备方法，该材料可作为高倍率锂离子电池正极活性材料，其直径为3-6微米，由纳米级V₂O₅亚单元取向搭接而成，并形成高度多孔结构，孔结构为孔径分布在2-3nm和10-40nm的介孔，本发明的有益效果是：基于三维多孔分级纳米结构的独特优势，通过简便的溶剂热—退火两步法获得三维多孔V₂O₅分级微米八面体。作为锂离子电池正极活性材料时，该微米八面体表现出优异的循环稳定性与高倍率特性，是高倍率、长寿命锂离子电池的潜在应用材料。本发明工艺简单，符合绿色化学的要求，对设备要求低，有利于市场化推广。

主权项

一种孔隙可控的三维多孔V₂O₅分级微米八面体，其直径为3‑6微米，由纳米级V₂O₅亚单元取向搭接而成，并形成高度多孔结构，孔结构为孔径分布在2‑3nm和10‑40nm的介孔，采用下述方法制得，包括有以下步骤：1)将尿素加入到去离子水中，搅拌10‑20min使其溶解；2)在步骤1)所得溶液中，加入NH₄VO₃，水浴条件下搅拌10‑20min；3)在步骤2)所得溶液中，加入1，2‑丙二醇，继续水浴搅拌1‑3小时；4)将步骤3)所得的溶液转入反应釜中水热反应，取出反应釜，自然冷却至室温；5)将步骤4)所得产物离心过滤，并用无水乙醇洗涤3‑5次，在烘箱中烘干，即得到钒酸铵微米八面体黑色粉末；6)将步骤5)所得产物置于马弗炉中煅烧，即得到三维多孔V₂O₅分级微米八面体。