[发明专利]一种Li3V2(PO4)3/Li4Ti5O12复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201110228342.5 | 申请日： | 2011-08-10 |
| 公开（公告）号： | CN102315449A | 公开（公告）日： | 2012-01-11 |
| 发明（设计）人： | 王丽娟;唐致远;张新河;马莉;刘东;高利亭 | 申请（专利权）人： | 东莞市迈科科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/58 | 分类号： | H01M4/58 |
| 代理公司： | 广州三环专利代理有限公司 44202 | 代理人： | 张艳美;郝传鑫 |
| 地址： | 523800 广东省东莞市大朗镇美景*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 li sub po ti 12 复合材料 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及锂离子电池电极材料的制备方法，特别是涉及一种Li4Ti5O12包覆Li3V2(PO4)3复合材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池因其无记忆效应、工作电压高、循环寿命长、能量密度高等优点已经广泛应用在各种电子设备上。另外，随着化石燃料的不断减少和燃烧化石燃料给环境带来的污染日益加剧，现在世界各国政府和汽车制造商都在致力于开发混合电动车和电动车，而锂离子电池是一种潜在的电动车用电源。
单斜Li3V2(PO4)3结构稳定、离子电导率高、工作电压高、能量密度大，是一种很有可能应用在锂离子动力电池上的正极材料。当充电到4.8V(vs.Li/Li+)时Li3V2(PO4)3中的三个锂离子都可以脱出，但是在高电位下很容易引起电解液的分解和钒的溶解，从而导致其在高电位下倍率和循环性能不够理想。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供了一种在高电位下具有优异的倍率和循环性能的Li3V2(PO4)3/Li4Ti5O12复合材料；
本发明的目的之二在于提供了所述Li3V2(PO4)3/Li4Ti5O12复合材料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种Li3V2(PO4)3/Li4Ti5O12复合材料，包括按质量份计算的如下物质：
尖晶石型Li4Ti5O12 0.5～2份
单斜Li3V2(PO4)3 98～99.5份。
制备所述Li3V2(PO4)3/Li4Ti5O12复合材料的方法；包括如下制备步骤：
步骤A、制备单斜Li3V2(PO4)3
a、将锂源、钒源和磷酸根源在磁力搅拌下溶于去离子水，形成溶液I，其中按照物质的量计算，nLi∶nV∶nPO4-＝3.0～3.1∶2∶3；
b、将络合剂在超声分散条件下溶于去离子水，得到溶液II；
c、于60～80℃水浴中，在剧烈搅拌的情况下，将溶液II缓慢滴加到溶液I中，得到溶液III；
d、将步骤c中所得溶液III先于60～80℃水浴中反应3～5h，然后于80～90℃下蒸发水分1～3h得到凝胶；
e、所得凝胶于100～120℃烘箱中干燥10～18h得到干凝胶；
f、先将所得干凝胶研磨8～15min，在N2保护下350～450℃预烧3～5h，再将预烧所得物研磨15～25min、压片，于700～850℃下煅烧6～8h，最后得到单斜Li3V2(PO4)3；
步骤B、制备尖晶石型Li4Ti5O12
a、将钛源在磁力搅拌下溶于无水乙醇，得到溶液IV；其中，按照体积比计算，V铁源∶V无水乙醇＝1∶4～10；
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