The invention discloses a preparation method of lithium vanadium phosphate lithium anode material of spherical lithium ion battery, belonging to the technical field of lithium ion battery. The invention is characterized in that lithium vanadium phosphate lithium ion battery anode material is prepared by liquid phase high temperature and high pressure method. It includes the following steps: the stoichiometric ratio of 1: 1: 1 vanadium source, lithium source and phosphorus source, a high-pressure reaction kettle, adding organic carbon as reducing agent, adjusting PH=3 with deionized water as solvent, pressure is 4MPa, 300 DEG C heating 15H, to obtain a precursor of lithium fluoride vanadium sphere. After grinding and pressing, the amorphous precursor is placed in a tube type sintering furnace, sintered at 650 DEG C in the non oxidizing atmosphere, cooled to room temperature by 2H, and the lithium vanadium phosphate cathode material is obtained. The synthesis method of the invention is simple and easy to control, and the obtained material has special appearance and excellent electrochemical performance.
【技术实现步骤摘要】
一种球形锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法,具体是一种采用液相高温高压技术制备一种球形锂离子电池正极材料LiVPO4F的方法。属于锂离子电池
技术介绍
LiVPO4F是一种新型锂离子电池正极材料。LiVPO4F继承了聚阴离子锂离子电池正极材料安全,环保、热稳定好等优点而且LiVPO4F特殊的空间3D网络结构,为锂离子的脱嵌过程提供了良好的穿梭通道,因此具有优异的充放电性能和高倍率性能。同时氟的加入可以减少电解液的对电极材料的表面侵蚀,使材料具有较好的循环稳定性。而且我国钒资源丰富,原材料来源广泛,成本低廉。因此LiVPO4F是一个具有很大潜在价值的高电压锂离子正极材料。LiVPO4F虽然有三维框架结构,使其离子电导率得到大大的提高,但其合成过程复杂,纯相LiVPO4F较难制备而且较低的电子电导率,严重限制了它在大倍率充放电时的电化学性能。本专利技术通过液相高温高压合成了具有纳米级尺寸的球形LiVPO4F正极材料,合成步骤简单,而且所得球形LiVPO4F具有较大的比表面积,增加了电解液对活性材料的浸润,纳米尺寸大大缩短了离子传输路径,使材料电导率得到提高。本专利技术合成的球形锂离子电池正极材料LiVPO4F具有良好的结构稳定性和优异的电化学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用液相高温高压技术制备球形锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的方法,以改善锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的电化学性能。本专利技术的技术方案如下:(1)将锂源、钒源、磷源按照LiVPO4F的化学计量比混合,并加入还原剂于 ...
【技术保护点】
一种球形锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将锂源、钒源、磷源、氟源按照 LiVPO
【技术特征摘要】
1.一种球形锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将锂源、钒源、磷源、氟源按照LiVPO4F的化学计量比混合,同时加入锂源摩尔数2倍的有机碳源作为还原剂于水中,控制金属离子的浓度在0.002~2mol·L-1之间;(2)将上述溶液调节pH至1~14;(3)将上述溶液在高压反应釜中,100~400℃加热反应1~36h;(4)将上述反应产品取出,过滤、真空30~150℃烘干,得到LiVPO4F前驱体;(5)将上述前驱体置于管式烧结炉中,于非氧化气氛下300~700℃烧结1~15h,冷却到室温,得到球形氟磷酸钒锂正极材料。2.根据权利要求1所述的一种球形锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法,其特征在于:将锂源、钒源与磷源按LiVPO4F的原子配比1:1:1混合,金属钒离子浓度控制在0.002~2mol·L-1之间。3.根据权利要求1所述的一种球形锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的钒源为五氧化二...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宝,郑俊超,韩亚东,张佳峰,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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