一种Na3V2(BO3)3化合物及其制备和应用的制作方法

技术特征：

1.一种Na₃V₂(BO₃)₃化合物。

2.一种权利要求1所述Na₃V₂(BO₃)₃化合物的制备方法，其特征在于：制备步骤如下，将含Na化合物、含三价V化合物和含B化合物按摩尔比Na:V:B＝3:2:3的比例混合均匀后，进行化学合成反应，制得Na₃V₂(BO₃)₃化合物。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述含Na化合物为Na的氧化物、Na的碳酸盐、Na的硼酸盐、Na的硝酸盐或Na的草酸盐中的一种或二种以上；

所述含三价V化合物为三价V的氧化物或/和V的硼酸盐；

所述含B化合物为H₃BO₃或/和B₂O₃。

4.按照权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：采用固相反应制备Na₃V₂(BO₃)₃化合物，其步骤如下：

1)配料：将含Na化合物、含三价V化合物和含B化合物按Na:V:B为3：2:3的摩尔比配料进行预处理；

所述经预处理的原料的预处理为将配置好的原料混合均匀后倒入刚玉坩埚中，于马弗炉中从室温升温至200-500℃加热2-10小时以上，后冷却至室温；

2)控制各项参数进行材料合成：将盛有上述配料的坩埚置于通有惰性保护气氛的管式炉中；以1-5℃的速率从室温升至600-1000℃；保温10-40小时；待反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到Na₃V₂(BO₃)₃材料。

5.按照权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备Na₃V₂(BO₃)₃化合物，其步骤如下：

1)配料：将含Na化合物、含三价V化合物和含B化合物按Na:V:B为3:2:3的摩尔比加入50-100℃的去离子水中搅拌至形成均匀的溶液；

2)将溶液转移至100-150℃的烘箱中，研磨成粉转移到瓷舟中，进行预处理；

所述经预处理的原料的预处理为将配置好的原料混合均匀后倒入瓷舟中，于马弗炉中从室温升温至200-500℃加热2-10小时以上，后冷却至室温；

3)控制各项参数进行材料合成：将盛有上述配料的瓷舟置于通有惰性保护气氛的管式炉中；以1-5℃的速率升至600-1000℃；保温10-40小时；待反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，Na₃V₂(BO₃)₃化合物。

6.一种权利要求1所述Na₃V₂(BO₃)₃化合物作为活性材料在钠离子电池正极材料中的应用，其特征在于：所述钠离子电池正极材料为Na₃V₂(BO₃)₃/C材料，C质量含量 为10-50％。

7.按照权利要求6所述的应用，其特征在于：采用固相反应法制备Na₃V₂(BO₃)₃/C钠离子电池正极材料，其步骤如下：

1)配料：将含Na化合物、含V化合物和含B化合物按Na:V:B为3:2:3的摩尔比，同时加入Na₃V₂(BO₃)₃质量10-50％的蔗糖配料并进行预处理；

所述经预处理的原料的预处理为将配置好的原料混合均匀后倒入刚玉坩埚中，于马弗炉中从室温升温至200-500℃加热2-10小时以上，后冷却至室温；

2)控制各项参数进行材料合成：将盛有上述配料的坩埚置于通有惰性保护气氛的管式炉中；以1-5℃的速率从室温升至600-1000℃；保温10-40小时；待反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到Na₃V₂(BO₃)₃/C材料；

所述含Na化合物为Na的氧化物、Na的碳酸盐、Na的硼酸盐、Na的硝酸盐或Na的草酸盐中的一种或二种以上；

所述含V化合物为V的氧化物、V的硼酸盐、V的草酸盐或NH₄VO₃中的一种或二种以上；

所述含B化合物为H₃BO₃或/和B₂O₃。

8.按照权利要求6所述的应用，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备Na₃V₂(BO₃)₃/C钠离子电池正极材料，其步骤如下：

1)配料：将含Na化合物、含三价V化合物和含B化合物按Na:V:B为3:2:3的摩尔比加入50-100℃的去离子水中搅拌至形成均匀的蓝色溶液，同时加入Na₃V₂(BO₃)₃质量10-50％的蔗糖继续搅拌至形成溶胶；

2)将溶胶转移至100-150℃的烘箱中，烘干至凝胶，将凝胶研磨成粉转移到瓷舟中，进行预处理；

所述经预处理的原料的预处理为将配置好的原料混合均匀后倒入瓷舟中，于马弗炉中从室温升温至200-500℃加热2-10小时以上，后冷却至室温；

3)控制各项参数进行材料合成：将盛有上述配料的瓷舟置于通有惰性保护气氛的管式炉中；以1-5℃的速率升至600-1000℃；保温10-40小时；待反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到Na₃V₂(BO₃)₃/C材料；

所述含Na化合物为Na的氧化物、Na的碳酸盐、Na的硼酸盐、Na的硝酸盐或Na的草酸盐中的一种或二种以上；

所述含V化合物为V的氧化物、V的硼酸盐、V的草酸盐或NH₄VO₃中的一种或二 种以上；

所述含B化合物为H₃BO₃或/和B₂O₃中。