一种镁掺杂五氧化二钒/碳复合正极材料及其制备方法技术
Magnesium doped five oxidation two vanadium / carbon composite positive electrode material and preparation method thereof
The present invention provides a magnesium doped five of two vanadium / carbon composite anode material and its preparing method, the material is a porous microspheres with large pore structure and pore structure of the porous microspheres composed of carbon microspheres piled up carbon spheres with mesoporous structure, carbon microspheres including carbon matrix and embedded in the carbon matrix internal magnesium doped five of two vanadium nanoparticles, chemical composition of magnesium doped vanadium oxide two: MgxV five
【技术实现步骤摘要】
一种镁掺杂五氧化二钒/碳复合正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电池材料
，尤其涉及一种镁掺杂五氧化二钒/碳复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
铅酸电池、Ni-Cd电池以及锂二次电池等基于氧化还原反应的化学电源被广泛应用于便携式电子设备(笔记本电脑、手机等)、电动汽车、电动工具等方面。与铅酸电池以及Ni-Cd电池相比，锂离子电池由于具有能量密度大、工作电压高和环境友好等优点而备受青睐。目前锂离子电池中广泛使用的正极材料，如：LiCoO2,LiMn2O4和LiFePO4等，其理论比容量不超过200mAh/g。因此，发展一种高理论比容量的正极材料是提高锂离子电池能量密度的关键。迄今为止，人们开发了许多高能量密度的正极材料，包括有机化合物和无机化合物。其中，层状结构的五氧化二钒(α-V2O5)的理论比容量颇高，受到了广泛的关注。但如果锂离子电池在首次放电时电压降至1.5V，则α-V2O5形成不可逆的ω-Li3V2O5相，这种岩盐型ω-Li3V2O5在随后的充电过程中，无法经由γ-Li2V2O5,δ-LiV2O5和ε-Li0.5V2O5相还原为α-V2O5，而...
【技术保护点】
一种镁掺杂五氧化二钒/碳复合正极材料，为具有大孔结构和介孔结构的多孔微球，所述多孔微球由碳微球堆积而成，所述碳微球具有介孔结构，所述碳微球包括碳基体和镶嵌于所述碳基体内部的镁掺杂五氧化二钒纳米颗粒，所述镁掺杂五氧化二钒具有式I所示化学组成：Mg
【技术特征摘要】
1.一种镁掺杂五氧化二钒/碳复合正极材料，为具有大孔结构和介孔结构的多孔微球，所述多孔微球由碳微球堆积而成，所述碳微球具有介孔结构，所述碳微球包括碳基体和镶嵌于所述碳基体内部的镁掺杂五氧化二钒纳米颗粒，所述镁掺杂五氧化二钒具有式I所示化学组成：MgxV2O5式I；式I中，0.05≤x≤0.2。2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述x的范围为0.10≤x≤0.15。3.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述大孔的孔径为50～150nm，所述大孔的孔容占所述正极材料的总孔容的10～30％；所述介孔的孔径为2～50nm，所述介孔的孔容占所述正极材料的总孔容的70～90％。4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述所述镁掺杂五氧化二钒纳米颗粒的粒径为5～30nm；所述碳微球的粒径为150～250nm；所述正极材料的粒径为9～11μm。5.如权利要求1～4任意一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中镁掺杂五氧化二钒的含量为85～95wt.％，碳的含量为5～15wt.％。6.权利要求1～5任意一项所述的正极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将表面活性剂、甲基丙烯酸单体和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朝晖，肖放，宋学霞，肖启振，雷钢铁，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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