[发明专利]一种磷酸钴锂正极材料

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种磷酸钴锂正极材料。

背景技术

具有橄榄石结构的磷酸钴锂正极材料，因其具有较高的理论比容量（167mAh/g），且具有较高的放电平台（4.8V），被誉为“5V”材料，在对大功率要求较高的领域，如航空航天、电动车等领域会更加受到欢迎。

磷酸钴锂正极材料的电化学性能受到多方面原因的限制：磷酸钴锂材料的电子导电率较低；循环性能有待提高；较高的电压平台使得电解液分解严重。因此，迫切需要对现有磷酸钴锂正极材料进行改性研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电化学性能优良的磷酸钴锂正极材料。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

磷酸钴锂正极材料，其改进之处在于，在磷酸钴锂正极材料表面同时包覆了碳和石墨烯，其化学通式为LiCoPO₄/C/G，其中碳含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为2%-10%，石墨烯含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为0.5%-10%，其余为磷酸钴锂材料。

本发明主要是用碳和石墨烯来同时包覆磷酸钴锂材料。其作用在于：磷酸钴锂表面包覆碳可以提升其导电性，在此基础上再在表面包覆一层具有超高导电性的石墨烯材料，可以进一步提升磷酸钴锂的导电性，进而提升其电化学性能。

本发明的有益效果是：

碳和石墨烯包覆对磷酸钴锂材料的晶型没有影响，仍然为橄榄石结构。

碳和石墨烯包覆可以很好地提升磷酸钴锂材料的导电性，进而提升其电化学性能。

附图说明

图1为本发明技术中磷酸钴锂材料的扫描电镜图（SEM）。

图2为本发明技术中磷酸钴锂材料的X射线衍射图（XRD）。

图3为未包覆石墨烯的空白样品LiCoPO₄/C不同倍率下的放电性能曲线。

图4为石墨烯包覆的LiCoPO₄/C/G样品不同倍率下的放电性能曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本发明。

实施例一：磷酸钴锂正极材料表面同时包覆了碳和石墨烯，化学通式为LiCoPO₄/C/G，其中碳含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为4%，石墨烯含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为8%，其余为磷酸钴锂材料。

按比例，分别称取锂盐、钴盐、磷酸盐和碳源，石墨烯片，先后经球磨、灼烧及超声、水浴处理后得到所述磷酸钴锂正极材料。

实施例二：碳含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为8%，石墨烯含量占LiCoPO₄/C/G材料的重量比为3%，其余表述同实施例一。