[发明专利]一种高性能锂离子电池正极FeF3复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子动力电池用正极FeF₃复合材料的制备方法，所述锂离子动力电池用正极FeF₃复合材料的制备工艺步骤为：

(1)FeF₃·3H₂O的合成步骤：

A)按照FeCl₃与NaOH摩尔比1∶3配制混合溶液，并使NaOH溶液质量过量10％，强烈搅拌20～40分钟，得到的沉淀物离心分离；

B)将步骤A)中的沉淀物加入到过量的HF中，室温下连续搅拌10～14小时，将得到的溶液置于冰箱中冷冻，而后进行冻干处理，即得到FeF₃·3H₂O；

(2)三维有序大孔结构FeF₃·3H₂O的合成步骤：

A)将得到的FeF₃·3H₂O溶于甲醇与水的混合溶液中，其中FeF₃·3H₂O的浓度为100～300mg/mL；

B)将聚苯乙烯(PS)胶晶浸泡在上述溶液中1～5小时，真空抽滤掉多余的溶液；

C)将得到的样品烘干，温度50～70℃，时间10～14小时；

D)干燥后的样品浸泡在甲苯中8～14小时，离心分离；

E)在氩气中煅烧除去多余的水分，其中煅烧温度为100～200℃，时间为2～10小时。

(3)聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)包覆的三维有序大孔结构FeF₃的合成步骤：

A)按1mL乙醇比20mg LiTFSI的比例，将LiTFSI溶于乙醇，其中所用装置为有盖培养皿；

B)按乙烯二氧噻吩(EDOT)与FeF₃质量比1∶4加入上述培养皿中；

C)将培养皿置于烘箱中以便溶剂挥发，烘箱温度为50～70℃，时间为1.5～3小时；

D)将上述混合物用乙醇过滤，在真空干燥箱中烘干，烘干温度为50～70℃，时间为10～20小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的合成FeF₃·3H₂O过程所用容器均为塑料容器。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述甲醇与水的混合液中，甲醇与水的体积比为9：1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的PS胶晶的制备方法为：以苯乙烯(CP)、十二烷基磺酸钠(SDS)、过硫酸钾(KPS)和无水乙醇为原料，采用乳液聚合法合成单分散的PS，将PS离心烘干后作为三维有序大孔的模板，其中离心的转速为2000～3000转/分钟，时间为15～20小时。