[发明专利]阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料及其制备方法在审
申请号: | 201810373352.X | 申请日: | 2018-04-24 |
公开(公告)号: | CN108598473A | 公开(公告)日: | 2018-09-28 |
发明(设计)人: | 吴孟强;刘飞;徐自强;蒋微微;冯婷婷 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人: | 敖欢;葛启函 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极材料 磷酸钒锂 高压充放电 阴离子掺杂 放入 制备 高电压充放电 氨水调节 动力电池 实验条件 实验仪器 水浴加热 循环性能 研磨 管式炉 溴掺杂 烘干 加水 可控 压片 预烧 蒸干 状物 煅烧 去除 溶解 应用 | ||
1.一种阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料的制备方法,磷酸钒锂正极材料为Li3V2(PO4)3-xBrx,其中0.04≤x≤0.16,其特征在于:原料包括柠檬酸三锂、五氧化二钒、磷酸、草酸、溴化氢,其中柠檬酸三锂、五氧化二钒、磷酸、草酸、溴化氢的摩尔比为1:1:(2.84~2.96):(1~3):(0.04~0.16),制备方法包括如下步骤:
(1)按上述配比将各原料放入反应容器中并加水、搅拌,直到各原料完全溶解形成无分层溶液为止,在不断搅拌的同时,调节上述溶液的pH值;
(2)直接进行水浴加热,加热温度50℃~65℃,并不断搅拌,蒸发水形成凝胶,将该凝胶70-80℃蒸干水分得到前驱体;
(3)将上述前驱体放入管式炉中,在惰性气体保护下于常压、200℃~300℃保温1小时~4小时去除杂质,自然冷却至室温;
(4)将上述产物研磨,5~15Mpa下压成直径14mm厚度0.5~3mm的圆片,再放入管式炉中,在惰性气体保护下于常压、600℃~800℃下保温4小时~12小时,自然冷却到室温,即获得阴离子掺杂的的高压充放电磷酸钒锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中用氨水调节上述溶液的pH值到7。
3.根据权利要求1所述的阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)进一步为:直接进行水浴加热,加热温度60℃,并不断搅拌,蒸发水形成凝胶,将该凝胶在常压下70℃烘10小时蒸干水分得到前驱体。
4.根据权利要求1所述的阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)进一步为:将上述前驱体放入管式炉中,在氩气保护下于常压、300℃保温4小时去除杂质,自然冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)进一步为:将上述产物研磨,5~15Mpa下压成直径14mm厚度0.5~3mm的圆片,再放入管式炉中,在氩气保护下于常压、800℃下保温8小时,自然冷却到室温,即获得阴离子掺杂的的高压充放电磷酸钒锂正极材料。
6.一种阴离子掺杂的高压充放电磷酸钒锂正极材料,其特征在于:通过权利要求1至5任意一项方法制备得到。
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