【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池正极材料
,特别是涉及一种氧化铈(CeO2)与碳(C)复合改性的磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)的锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有高的能量密度、良好的充放电性能和安全性高而被广泛应用于电动车和混合电动车等领域。同时,新型动力锂离子电池在未来电网调峰、太阳能和风能蓄电等领域也显示出了非常广阔的应用前景。由于具有突出的优点,Li过渡金属磷酸盐受到广泛的关注,其中对磷酸亚铁锂(LiFePO4)进行了大量的基础研究和应用研究,早已进入大规模商业化应用的时代,Li3V2(PO4)3则是公认的非常有前景的新兴锂离子电池正极材料,在提高室温和高温基本电化学性能方面引起了很大的关注。与LiFePO4相比,单斜的Li3V2 (PO4)3由于具有理论容量高、操作电压高、循环寿命长等优点,最近成为研究热点。磷酸钒锂在3.0-4.3V之间,可发生V3+/V4+氧化还原反应,其中有两个锂离子可以可逆脱出和嵌入,而在3.0-4.8V之间,材料中的三个锂离子可以完全脱嵌,第三个锂离子的可逆脱嵌使得材料的理论放电比容量可 ...
【技术保护点】
一种氧化铈与碳共包覆磷酸钒锂的锂离子电池正极材料,其组成和质量百分含量如下:采用五氧化二钒、柠檬酸、磷酸二氢铵、碳酸锂为原料,其摩尔比为2:4:6:3,制备碳包覆磷酸钒锂;以六水硝酸铈为铈源,CeO2含量占磷酸钒锂质量百分比为0.5~10%;所述的氧化铈与碳共包覆磷酸钒锂的锂离子电池正极材料,采用控制pH值的溶胶凝胶法和聚乙烯醇辅助的悬浮混合法进行制备,步骤如下:(1)将柠檬酸溶于20mL去离子水中后加入五氧化二钒粉末,五氧化二钒与柠檬酸的摩尔比为1:2;在磁力加热搅拌器上恒温60℃搅拌30分钟,形成深蓝色溶液;(2)将磷酸二氢铵和碳酸锂分别溶于20mL去离子水中,然后倒入 ...
【技术特征摘要】
1.一种氧化铈与碳共包覆磷酸钒锂的锂离子电池正极材料,其组成和质量百分含量如下: 采用五氧化二钒、柠檬酸、磷酸二氢铵、碳酸锂为原料,其摩尔比为2:4:6:3,制备碳包覆磷酸钒锂;以六水硝酸铈为铈源,CeO2含量占磷酸钒锂质量百分比为0.5?10% ; 所述的氧化铈与碳共包覆磷酸钒锂的锂离子电池正极材料,采用控制PH值的溶胶凝胶法和聚乙烯醇辅助的悬浮混合法进行制备,步骤如下: (1)将柠檬酸溶于20mL去离子水中后加入五氧化二钒粉末,五氧化二钒与柠檬酸的摩尔比为1:2 ;在磁力加热搅拌器上恒温60°C搅拌30分钟,形成深蓝色溶液; (2)将磷酸二氢铵和碳酸锂分别溶于20mL去离子水中,然后倒入步骤(I)的深蓝色溶液中,磷酸二氢铵、碳酸锂、五氧化二钒的摩尔计量比为6:3:2 ;用乙酸加入到深蓝色溶液中,调节PH值为4 ;置于磁力加热搅拌器于60°C恒温下持续搅拌I小时,再升温至80°C蒸发溶剂,形成湿凝胶;再将湿凝胶放入80°C的烘箱中,静置I天形成干凝胶,研磨后得到蓝绿色粉末; (3)将步骤(2)的蓝绿色粉末放入石英管式炉内,通入含氢量为5%体积比的氢氮混合气体,于350°C保温5小时,之后升温至750°C保温8小时,自然冷却到室...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞松,杨月霞,刘兰,王珊珊,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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