[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

权利要求书

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：

S1.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；

S2.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；

S3.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；

S4.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；

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。

2.根据权利要求1所述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，步骤S1中所述生物质为地瓜渣、丝瓜瓤、方瓜瓤或葛根渣中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述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，步骤S1中所述碳化的温度为300～800℃，所述研磨的时间为10～30min。

4.根据权利要求1所述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，步骤S2中所述锂化合物为乙酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、葡萄糖酸锂或甲酸锂；所述磷酸盐为磷酸二氢铵。

5.根据权利要求1所述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，步骤S3中所述油浴锅的温度为100℃～300℃，搅拌速度为50～90r/min。

6.根据权利要求1所述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，步骤S3中所述通入气泡是二氧化碳、氮气、氩气或氦气中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述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，步骤S3中所述通入气泡的速率为200ml/min～300ml/min。