[发明专利]一种锂离子电池用掺杂纳米五氧化二钒薄膜电极材料

摘要

一种锂离子电池用掺杂纳米五氧化二钒薄膜电极材料，包括Co-V氧化物、Mn-V氧化物、Ni-V氧化物或上述氧化物的任意组合，所述Co-V氧化物、Mn-V氧化物、Ni-V氧化物中的Co、Mn、Ni元素来源于各自的氧化物、氢氧化物和盐中的一种或者至少两种的混合物，该电极材料为通过制备掺杂V₂O₅溶胶和掺杂纳米V₂O₅薄膜电极所获得的产物：本发明具有高比容量、良好的循环性能和大倍率的充放电性能，说明其不仅能够有效解决锂离子电池比容量低的问题，而且制备方法操作简便、成本低廉，显著提高了V₂O₅作为锂离子电池正极材料的应用价值。

主权项

一种锂离子电池用掺杂纳米五氧化二钒薄膜电极材料，包括Co‑V氧化物、Mn‑V氧化物、Ni‑V氧化物或上述氧化物的任意组合，所述Co‑V氧化物、Mn‑V氧化物、Ni‑V氧化物中的Co、Mn、Ni元素来源于各自的氧化物、氢氧化物和盐中的一种或者至少两种的混合物，其特征是该电极材料为通过以下制备方法获得的产物：（1）掺杂V₂O₅溶胶的制备：首先称取V₂O₅粉末和Co、Mn、Ni元素来源化合物的一种或者至少两种的混合物，其中m(Co):m(V₂O₅)为2.0%～2.8%，m(Mn):m(V₂O₅)为2.0%，m(Ni):m(V₂O₅)为2.8%，并将两者混合；然后取3mL30%的双氧水（H₂O₂）溶液置于25mL的烧杯中，在室温下，将上述混合物加入其中，搅拌，然后再加入2mL去离子水继续搅拌至形成稳定的红棕色透明溶胶，将其定容至100mL，即得到掺杂V₂O₅溶胶；（2）掺杂纳米V₂O₅薄膜电极的制备：将浸没在双氧水中的Pt片用去离子水冲洗干净，风干；取10μL上述掺杂V₂O₅溶胶，铺展在处理好的Pt片上，于室温下自然风干后，置于马弗炉中在500℃下煅烧2小时，自然冷却至室温，即得到掺杂纳米V₂O₅薄膜电极，该纳米电极材料是长为500～600nm，宽为150～200nm，厚为60～90nm的长方体纳米片。