一种Bi2O3|BiF3-2xOx|Bi3+,Mg2+掺杂氟化铁层结构锂电正极材料及其制备方法技术

一种Bi2O3|BiF3‑2xOx|Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁层结构锂电正极材料及制备方法，该方法采用固相合成Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁后，根据BiF3在较高温度下容易逐步被氧化成为Bi2O3的特性，在Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁颗粒外依次包覆BiF3‑2xOx，0＜x＜0.3，及Bi2O3层以提高Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁的表面电子导电能力及抵御有机电解液对材料颗粒表面的有害作用；再结合Bi3+，Mg2+掺杂大幅度提高氟化铁的综合电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高性能氟化铁复合锂电正极材料制造方法

技术介绍
锂离子二次电池具有体积、重量能量比高、电压高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长、功率密度高等绝对优点，目前在全球移动电源市场有超过300亿美元/年份额并以超过10％的速度逐渐增长。特别是近年来，随着化石能源的逐渐枯竭，太阳能、风能、生物质能等新能源逐渐成为传统能源的替代方式，其中风能、太阳能具有间歇性，为满足持续的电力供应需要同时使用大量的储能电池；汽车尾气带来的城市空气质量问题日益严重，电动车(EV)或混合电动车(HEV)的大力倡导和发展已经到了刻不容缓的地步；这些需求提供了锂离子电池爆发式增长点，同时也对锂离子电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池正极材料的容量的提高是科技人员研究的首要目标，高容量正极材料的研发可以缓解目前锂离子电池组体积大、份量重、价格高难以满足高耗电及高功率设备需要的局面。然而自从1991年锂离子电池商业化以来，正极材料的实际比容量始终徘徊在100-180mAh/g之间，正极材料比容量低已经成为提升锂离子电池比能量的瓶颈。目前商用的锂离子电池最为广本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Bi2O3|BiF3‑2xOx|Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁层结构锂电正极材料，其特征在于采用固相合成Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁后，在Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁颗粒外依次包覆BiF3‑2xOx，0＜x＜0.3，及Bi2O3层，在BiF3‑2xOx，0＜x＜0.3，包覆层中，氧的含量渐次变化，形成梯度结构；制备过程为：将铁盐、铁盐物质的量3.0‑3.6倍的氟化铵、铁盐物质的量0.5‑5％铋盐、铁盐物质的量0.5‑5％镁盐、铁盐质量0.5‑5％的丙三醇和乙二醇以体积比为1∶1的混合液体混合后放入球磨机，球磨子与物料的质量比为20∶1，以200‑400转/分钟的速度球磨10‑20小时，球磨完...

【技术特征摘要】
1.一种Bi2O3|BiF3-2xOx|Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁层结构锂电正极材料，其特征在于采用固相合成
Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁后，在Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁颗粒外依次包覆BiF3-2xOx，0＜x＜0.3，及Bi2O3层，在BiF3-2xOx，0＜x＜0.3，包覆层中，氧的含量渐次变化，形成梯度结构；制备过程为：将铁
盐、铁盐物质的量3.0-3.6倍的氟化铵、铁盐物质的量0.5-5％铋盐、铁盐物质的量0.5-5％镁
盐、铁盐质量0.5-5％的丙三醇和乙二醇以体积比为1∶1的混合液体混合后放入球磨机，球磨
子与物料的质量比为20∶1，以200-400转/分钟的速度球磨10-20小时，球磨完毕后取出物料，
经过三次水洗后，在100℃-120℃干燥箱内干燥10-20小时后制得Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁；将
物质的量比为1∶3.0-3.6的铋盐和氟化铵、质量为铋盐和氟化铵总质量80-170倍的Bi3+，Mg2+掺杂氟化铁、铋盐和氟化铵总质量的2-10％的以氟为阴离子的季铵盐、质量为铋盐，氟化铵

【专利技术属性】
技术研发人员：方敏华，水淼，李月，陈超，李弯弯，舒杰，任元龙，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33