[发明专利]一种锂一次电池用氧化物/氟化碳复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂一次电池用氧化物/氟化碳复合正极材料，其特征在于：复合正极材料为二氧化锰、五氧化二钒中一种或二种的复合物包覆的氟化碳材料，氧化物包覆层厚度为10～100nm，复合正极材料中氟含量为45～56wt％。

2.根据权利要求1所述复合正极材料，其特征在于：氟化碳材料外的氧化物包覆层为五氧化二钒、二氧化锰其中一种或两种混合物，或者是五氧化二钒、二氧化锰、或它们不同质量比混合物中二种或三种以上按不同包覆顺利而获得的分层次包覆结构材料。

3.根据权利要求1所述复合正极材料，其特征在于：氟化碳材料为颗粒尺寸为10nm-10μm的杂原子掺杂氟化碳、氟化石墨、氟化碳纤维、氟化碳纳米管、氟化石墨烯等中的一种或二种以上。

4.一种权利要求1-3任一所述复合正极材料的制备方法，主要采用如下步骤：利用浸渍法将包覆层氧化物的前驱体溶液浸渍到氟化碳材料中，进行老化，并经过热处理，制备得到氧化物包覆的氟化碳材料。

5.根据权利要求4所述复合正极材料的制备方法，二氧化锰选取的前驱体为碳酸锰、乙酸锰、氯化锰、硫酸锰或硝酸锰中的一种或二种以上，使用溶液的摩尔浓度为0.5～5mol/L；五氧化二钒选取的前驱体为偏钒酸铵、钒酸钠中的一种或二种，溶液的摩尔浓度为0.5～5mol/L；同时浸渍的还原剂为乙二醇、乙酸、乙二酸中的一种或二种以上，反应前驱体与还原剂用量的摩尔比例为1：5～10。

6.根据权利要求4所述复合正极材料的制备方法，氟化碳材料的氟含量为50％～62％。

7.根据权利要求4所述复合正极材料的制备方法，浸渍的样品采用的老化温度为90～150℃，老化时间为6～10h。

8.根据权利要求4所述复合正极材料的制备方法，老化后样品进行60℃干燥，然后进行一定温度氮气保护条件下的热解，采用的热解温度为250～400℃。

9.一种权利要求1-3任一所述复合正极材料的应用，其特征在于：氧化物包覆的氟化碳复合正极材料，具有高的放电比容量，可以应用于金属锂一次电池，获得高能量密度的金属锂一次电池。

10.根据权利要求9的应用，其特征在于：将复合材料涂布极片，与金属锂组成电池体系，制备金属锂一次电池，材料的放电比容量为750～870mAh/g，放电电压可为2.2～3.0V；较好复合材料的放电比容量达到870mAh/g,放电电压2.5～3.0V。