一种溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法，包括将铁源化合物、钒源化合物、锂源化合物、磷源化合物和碳源同时加入到反应釜中，通过调控温度和反应时间，一步制备出磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的前驱体，在经过低温热处理，制得磷酸铁锂-磷酸钒锂正极复合材料。本方法中原材料通过溶剂热法一步制备出磷酸铁锂-磷酸钒锂，是一种省略技术要素的发明专利技术，制备工艺简化，且热处理温度降低，使处理更加安全，且成本降低，制备出的磷酸铁锂-磷酸钒锂的的放电比容量在低温时有明显的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法
本专利技术涉及一种锂离子电池复合材料领域，具体涉及一种溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法。
技术介绍
正交橄榄石结构的LiFePO4正极材料已成为国内外研究热点。初步研究表明，该新型正极材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其衍生物正极材料的各自优点：不含贵重元素，原料廉价，资源极大丰富；工作电压适中(3.4V)；平台特性好，电压极平稳(可与稳压电源媲美)；理论容量大(170mAh/g)；结构稳定，安全性能极佳(O与P以强共价键牢固结合，使材料很难析氧分解)；高温性能和热稳定性明显优于已知的其它正极材料；循环性能好；充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电解液系统兼容性好，储存性能好；无毒，为真正的绿色材料。磷酸钒锂为单斜结构的化合物，被认为可能是比磷酸铁锂性能更好的聚阴离子型正极材料。磷酸钒锂中的钒可以为+2、+3、+4、+5四种价态，理论上有5个锂离子可以在材料中脱嵌，理论容量可达332mAh/g。磷酸钒锂有1.7-2.0、3.61、3.69、4.1、4.6-4.8五个充放电平台，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶剂热一步合成磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将锂源化合物、磷源化合物和碳源同时加入有机溶剂中，搅拌均匀，形成溶液a；步骤2：将硫酸铁溶液、正钒酸钠溶液和所述溶液a同时以100‑900ml/h的速度加入到聚四氟乙烯反应釜中，形成混合液b；步骤3：控制对所述混合液b的搅拌速度为300‑1100rpm，反应温度为100‑400℃，反应时间为5‑40h，产物经洗涤、过滤、干燥，得到含复合碳源的磷酸铁锂‑磷酸钒锂复合材料前驱体粉末c；步骤4：将所述粉末c在保护性气体中于200‑400℃热处理2‑20h，得到磷酸铁锂‑磷酸钒锂正极复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将锂源化合物、磷源化合物和碳源同时加入有机溶剂中，搅拌均匀，形成溶液a；步骤2：将硫酸铁溶液、正钒酸钠溶液和所述溶液a同时以100-900ml/h的速度加入到聚四氟乙烯反应釜中，形成混合液b；步骤3：控制对所述混合液b的搅拌速度为300-1100rpm，反应温度为100-400℃，反应时间为5-40h，产物经洗涤、过滤、干燥，得到含复合碳源的磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料前驱体粉末c；步骤4：将所述粉末c在保护性气体中于200-400℃热处理2-20h，得到磷酸铁锂-磷酸钒锂正极复合材料。2.根据权利要求1所述的溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法，其特征在于，加入的原料中铁、钒、磷、锂、碳元素的摩尔比为1∶2∶4∶4∶(2-12)。3.根据权利要求1所述的溶剂热一步合成磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑晖，李朝林，仪修玲，高媛，
申请(专利权)人：深圳市德睿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44