[发明专利]一种锂离子电池复合正极材料Li2NaV2(PO4)3/Li3V2(PO4)3/C的制备方法有效
申请号: | 201610153926.3 | 申请日: | 2016-03-17 |
公开(公告)号: | CN105810906B | 公开(公告)日: | 2018-06-05 |
发明(设计)人: | 何文;张旭东;王朝阳 | 申请(专利权)人: | 齐鲁工业大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人: | 张宏松 |
地址: | 250353 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明涉及一种锂离子电池复合正极材料Li2NaV2(PO4)3/Li3V2(PO4)3/C的制备方法,该方法以草酸、钒源、磷源、锂源为主要原料,以造纸黑液引入纤维素结构模版、碳源、钠源和还原剂,采用生物‑化学法,通过吸附反应和溶胶凝胶反应形成凝胶前躯体;将前躯体干燥后在氮气气氛保护下经三阶段热处理,即得,可作为正极材料用于制备锂离子电池,在3.0V—4.3V电压范围内,0.1C下首次放电比容量为137.192mAh/g,超出Li3V2(PO4)3理论比容量,不仅提高了正极材料的电化学性能、降低了制备成本,而且可减少环境污染,具有显著的经济社会效益。 | ||
搜索关键词: | 制备 复合正极材料 锂离子电池 正极材料 前躯体 首次放电比容量 制备锂离子电池 氮气气氛保护 经济社会效益 溶胶凝胶反应 草酸 电化学性能 纤维素结构 热处理 吸附反应 造纸黑液 比容量 化学法 还原剂 三阶段 钒源 磷源 模版 钠源 凝胶 锂源 引入 | ||
【主权项】:
一种锂离子电池复合正极材料Li2NaV2(PO4)3/Li3V2(PO4)3/C的制备方法,步骤如下:(1) 按照Li3V2(PO4)3化学计量比,称取草酸与钒源溶解于去离子水中,搅拌溶解,草酸与钒源的摩尔比为:3~4:1,制得蓝色VOC2O4溶液;(2)按照Li3V2(PO4)3化学计量比Li:V:P=3~3.3:2:3,向蓝色VOC2O4溶液中加入磷源,60℃~80℃水浴搅拌0.5h~1h,再加入锂源,60℃~80℃水浴搅拌0.5h~1h,形成混合溶液;(3)步骤(2)制得的混合溶液中加入造纸黑液,造纸黑液与混合溶液的体积比为1:6.7~20,于60℃~80℃水浴搅拌2h~4h,充分吸附后形成凝胶,干燥后研磨,得到前驱体粉末;(4)将步骤(3)制得的前驱体粉末在惰性气体保护下,经三阶段热处理9h~15h,三阶段热处理具体为:先升温至200℃~350℃热处理2h~4h,再升温至400℃~600℃热处理3h~5h,最后升温至650~800℃热处理4h~6h;自然冷却后得到锂离子电池复合正极材料Li2NaV2(PO4)3/Li3V2(PO4)3/C。
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