[发明专利]锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法

权利要求书

1.锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将含钒化合物和含锂化合物的前驱体按照化学计量数比依次加入水中并充分搅拌，形成水溶液；其中，按照化学计量计算，锂和钒元素的摩尔比为3:1；所述含钒化合物为钒盐或钒的氧化物，所述含锂化合物为锂盐或锂的碱性化合物；

（2）在所形成水溶液加入水溶性碳材料兼做螯合物和碳源，将该水溶液在50~100℃温度下下搅拌2~10小时至形成干凝胶；

（3）将得到的胶体在60～120℃下真空干燥，放入管式炉中，在还原性气氛或惰性气氛下250~450℃预处理2～12小时，自然冷却后得到粉末材料；

（4）将步骤（3）得到的粉末材料研磨后，在管式炉中再次加热到500～900℃，在还原性气氛或惰性气氛下处理2～12小时，自然冷却后得到碳包覆的钒酸锂负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的含锂化合物包括碳酸锂（Li₂CO₃）、醋酸锂（CH₃COOLi）、氢氧化锂（LiOH）、硝酸锂（LiNO₃）中的一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的含钒化合物包括V₂O₅、VO₂、V₂O₃或NH₄VO₃中的一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于：步骤（3）、（4）中所述的还原性气氛包括Ar/H₂混合气、N₂/H₂混合气、氢气、一氧化碳或氨气；所述的惰性气氛包括Ar、N₂、CO₂或He气体。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的水溶性碳材料为由碳、氢、氧三种元素组成的、溶于水的、能在高温且低于反应温度的无氧状态下裂解产生碳的化合物，水溶性碳材料的加入量满足其裂解产生碳的量占最终碳包覆的钒酸锂负极材料总质量的1～20％。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其特征在于：所述的水溶性碳材料为蔗糖、葡萄糖或柠檬酸。