[发明专利]三维导电增强磷酸钒锂纳米球及其制备方法和应用

权利要求书

1.三维导电增强磷酸钒锂纳米球，其为附着在碳网上面具有均一尺寸的磷酸钒锂纳米球，所述的磷酸钒锂纳米球上包覆有碳层，碳层与碳层之间链接，所述的包覆有碳层的磷酸钒锂纳米球的直径为60-70纳米，采用下述方法制得，包括有以下步骤：

1）将钒源与去离子水配成溶液，然后将磷酸加入上述溶液中，混合10-60分钟，再加入锂源，混合均匀，其中钒源中的V：磷酸中的P：锂源中的Li=2：3：3；

2）将乙炔黑和聚乙二醇加入到步骤1）的混合溶液中，并搅拌20-50分钟，得到混合溶液；

3）将步骤2）得到的混合溶液置于水浴锅中，70℃水浴5-10小时，得到澄清黄色前驱体溶液；

4）将步骤3）得到的前驱体溶液放入80℃烘箱中20-30小时，使前驱体溶液完全烘干；

5）将烘干后得到的前驱体研磨均匀后放入真空管式炉中，在氩气氛围中先以300～400℃煅烧3-6小时；

6）将煅烧后的产物取出，研磨30分钟后，重新在氩气保护氛围下在600-900℃下烧结6-10小时，得到三维导电增强磷酸钒锂纳米球。

2.根据权利要求1所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球，其特征在于所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球具有三维连续导电通道。

3.根据权利要求1或2所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球，其特征在于步骤6）所述的烧结温度为750℃～850℃。

4.根据权利要求1或2所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球，其特征在于所述的钒源为偏钒酸铵或五氧化二钒。

5.根据权利要求1或2所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球，其特征在于乙炔黑与锂源的摩尔比为1：1，聚乙二醇占钒源、锂源和乙炔黑总质量10%～50%。

6.权利要求1所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球的制备方法，其特征在于它包括有以下步骤：

1）将钒源与去离子水配成溶液，然后将磷酸加入上述溶液中，混合10-60分钟，再加入锂源，混合均匀，其中钒源中的V：磷酸中的P：锂源中的Li=2：3：3；

2）将乙炔黑和聚乙二醇加入到步骤1）的混合溶液中，并搅拌20-50分钟，得到混合溶液；

3）将步骤2）得到的混合溶液置于水浴锅中，70℃水浴5-10小时，得到澄清黄色前驱体溶液；

4）将步骤3）得到的前驱体溶液放入80℃烘箱中20-30小时，使前驱体溶液完全烘干；

5）将烘干后得到的前驱体研磨均匀后放入真空管式炉中，在氩气氛围中先以300～400℃煅烧3-6小时；

6）将煅烧后的产物取出，研磨30分钟后，重新在氩气保护氛围下在600-900℃下烧结6-10小时，得到三维导电增强磷酸钒锂纳米球。

7.根据权利要求6所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球的制备方法，其特征在于步骤6）所述的烧结温度为750℃～850℃。

8.根据权利要求6或7所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球的制备方法，其特征在于所述的钒源为偏钒酸铵或五氧化二钒。

9.根据权利要求6或7所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球的制备方法，其特征在于乙炔黑与锂源的摩尔比为1：1，聚乙二醇占钒源、锂源和乙炔黑总质量10%～50%。

10.权利要求1所述的三维导电增强磷酸钒锂纳米球作为锂离子电池的活性材料的应用。