[发明专利]溶胶－凝胶法制备LiVPO4F/石墨烯锂离子电池正极材料

摘要

本发明公开了一种制备LiVPO₄F/石墨烯锂离子电池正极材料的方法，该方法为溶胶－凝胶法，即：将一定量的氧化石墨烯或石墨烯在超声波作用下分散于去离子水中形成稳定的分散液；向分散液中加入钒源与柠檬酸（或草酸）在20～90℃下经过10～180min形成溶胶；然后按钒：磷酸根：锂：氟摩尔比1：1：1：1往此溶胶中加入磷酸根源、锂源和氟源，形成稳定的水溶胶，在70～140℃温度下蒸干水分，获得固体产物，对所述固体产物进行机械混合30～360min；将机械混合之后的固体产物在250～400℃下预分解2～10h获得反应前驱体；将反应前驱体在450～800℃，惰性气体保护气氛下焙烧1～10h，获得LiVPO₄F/石墨烯复合正极材料。本发明可以增加LiVPO₄F材料的电导率，制备出的材料具有良好的电化学性能。本方法具有流程短、过程简单、能耗低、成本小等优点。

主权项

溶胶－凝胶法制备LiVPO₄F/石墨烯锂离子电池正极材料，其特征在于包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯或石墨烯与去离子水按质量比1：10000～100000的比例在超声波作用下形成稳定的分散液；（2）将钒源与柠檬酸或草酸按1：1～5的比例在20～90 ℃溶解于步骤(1)所述分散液中，形成稳定的水溶胶；（3）将磷酸根源、锂源和氟源加入到步骤(2)所述水溶胶中，充分混合后在70～140 ℃下烘干，获得固体产物，对固体产物进行机械混合，时间为20～360 min； （4）将步骤(3)所述机械混合后的固体产物在250～400 ℃下预分解2～10 h制备反应前驱体；（5）将步骤(4)所述的反应前驱体在450～800 ℃惰性气体保护气氛下焙烧1～10 h，获得 LiVPO₄F/石墨烯复合正极材料。