[发明专利]一种碳包覆LiVPO4

权利要求书

1.一种碳包覆LiVPO₄F正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在去离子水中加入有机还原剂、或有机还原剂和碳源，形成溶液；

2）在20-90℃的温度下按Li、V、P、F元素的摩尔比1:1:1:1加入Li源、V源、P源、F源在步骤1的溶液中混合均匀，反应1-12h形成胶状溶液；然后在70-140℃的温度下烘干6-48h得到固体产物；

3）将步骤2）中烘干的固体产物在惰性气氛中300-500℃下热处理1-12h得到中间产物；

4）将步骤3）制备的中间产物与含氟聚合物混合球磨1-24h，之后在惰性气氛中500-800℃下烧结1-12h得到纯相的LiVPO₄F/C正极材料；其中，含氟聚合物的质量为中间产物质量的25%-100%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

有机还原剂为酒石酸、草酸、柠檬酸、枸橼酸或抗坏血酸中的一种或二种以上，步骤1）的溶液中有机还原剂的质量浓度50%-80%，有机还原剂用量按照还原剂与V元素摩尔比8:1至4:1；

碳源为葡萄糖、蔗糖中的一种或二种；

含氟聚合物为PTFE、PVDF或PCTFE中的一种或二种以上；

LiVPO₄F/C正极材料中C的质量含量为1%~15%，正极材料中的C是由含氟聚合物反应后提供，或由含氟聚合物与有机还原剂和/或碳源反应后提供。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

钒源为V₂O₅、V₂O₃或NH₄VO₃中的一种或二种以上；

磷源为NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄或者H₃PO₄中的一种或二种以上；

锂源为Li₂CO₃、LiOH或者LiF中的一种或二种以上；

氟源为LiF或者NH₄F中的一种或二种以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，惰性气氛为氮气或氩气中的一种或二种以上。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，碳包覆LiVPO₄F中碳质量含量为1%-15%，粒径0.2-3μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤1）中有机还原剂用量按照还原剂与V元素摩尔比5:1；

所述步骤2）在70-85℃的温度下按Li、V、P、F元素的摩尔比1:1:1:1加入Li源、V源、P源、F源在步骤1的溶液中混合均匀；

步骤3）将步骤2）中烘干的固体产物在惰性气氛中380-450℃下热处理3-6 h得到中间产物；

步骤4）将步骤3）制备的中间产物与含氟聚合物混合球磨10-14h，之后在惰性气氛中600-750℃下烧结3-6 h得到纯相的LiVPO₄F/C正极材料。