[发明专利]一种具有多孔泡沫的磷酸钒锂复合正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有多孔泡沫的磷酸钒锂复合正极材料的制备方法。本发明利用的生物质炭是常见的生物质，来源广泛，价格合理，绿色环保。生物质炭在高温下分解为无定型的碳，不仅包覆在磷酸钒锂的表面，提高磷酸钒锂的导电性，而且还限制了磷酸钒锂粒子的生长。本发明在油浴锅中形成的多孔泡沫‑核心骨架结构的青蛙卵状磷酸钒锂复合正极材料具有多孔道和孔孔联通的特点，这种结构能让电解液很容易的进来，增大了电解液与具有多孔泡沫的磷酸钒锂复合正极材料的接触面积，大大缩短了锂离子的传输路径，提高了锂离子的传输效率，从而获得了良好的电化学性能。本发明的制备方法工艺简单、容易操作、成本较低。

主权项

1.一种具有多孔泡沫结构的磷酸钒锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将生物质经过硝酸溶液浸泡，再进行碳化，然后研磨得到处理后的生物质炭；/nS2.将可溶性的锂化合物、五氧化二钒、磷酸盐作为原料，按照锂、钒、磷的摩尔比为3:2:3溶于去离子水中，加入柠檬酸，然后通过搅拌得到澄清溶液，再加入步骤S1中处理后的生物质炭，得到混合溶液；/nS3.将步骤S2中混合溶液放到油浴锅中，并不断搅拌溶液，同时向混合溶液通入气泡，通入气泡的速率为100ml/min～1000ml/min，待溶液完全变成凝胶状后取出洗涤、烘干得到磷酸钒锂前驱体；/nS4.将步骤S3中磷酸钒锂前驱体洗涤、干燥后置于保护气氛中煅烧，碳化后形成多孔泡沫-核心骨架结构的青蛙卵状的磷酸钒锂复合正极材料；/n步骤S4中所述煅烧过程如下：先在300℃～400℃温度下，煅烧4～10h，然后在600℃～850℃温度下，煅烧5～20h。/n