[发明专利]一种采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备磷酸钒锂的方法

权利要求书

1.一种采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备磷酸钒锂的方法，其特征在于该方法的步骤如下：

A、前驱体的制备

按照锂、钒与磷酸根的摩尔比为3:2:3分别称取含锂、钒和磷酸根的化合物，再按照金属离子、硝酸根与碳的摩尔比为1:0.5～2:0.5～2分别称取含硝酸根化合物与有机酸；所述的金属离子是锂离子、钒离子、磷酸盐与硝酸盐的金属离子之和；所述的碳是有机酸中的碳；

将上述化合物加入反应器中，接着加入水，其水量是上述化合物总重量的4-10倍，然后加热升温至温度70～95℃，在此温度下搅拌使它们完全溶解，继续搅拌1～5h，于是得到一种深蓝色溶胶；

所述的溶胶进行减压蒸馏蒸去水分，得到一种干凝胶；将该干凝胶移入预先升温至200～350℃的马弗炉中使其进行自蔓延燃烧反应，得到所述的前驱体；

B、掺碳与煅烧

按照有机碳源量为前驱体重量的5～30%，用球磨机将步骤A制备的前驱体与有机碳源用球磨机研磨混合均匀，然后在惰性气体保护与温度600～900℃的条件下保温4～10h，接着让其自然冷却得到磷酸钒锂，其化学式为Li₃V₂(PO₄)₃/C。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的含锂化合物是一种或多种选自氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂或硝酸锂中的含锂化合物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的含钒化合物是五氧化二钒、偏钒酸铵或它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的含磷酸根化合物是一种或多种选自磷酸、磷酸一氢铵或磷酸二氢铵的含磷酸根化合物。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的含硝酸根化合物是硝酸铵、硝酸锂或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机酸是一种或多种选自柠檬酸、酒石酸、水杨酸或抗坏血酸的有机酸。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的水是蒸馏水或去离子水。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的减压蒸馏是在真空度0.01～0.1MPa的条件下进行的。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机碳源是葡萄糖、蔗糖或它们的混合物。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的惰性气体是氮气或氩气。