The invention discloses a method for synthesizing FeS2 composite cathode materials and battery, the first organic acid ferrous salt, thiourea, PVP and chelating agent dispersed in a solvent, through polymerization after forming a sol gel formation further, after heat treatment and grinding after the preparation of FeS2 powder, then add the mass percentage of 0.1% to 2% of the metal powder coating, FeS2 composite cathode materials. The battery includes a composite positive material synthesized through the method. The composite prepared has the characteristics of high purity, small particle size, ion diffusion speed, high capacity, can effectively control the prepared battery open circuit voltage is lower than 1.83V; the metal powder coated pyrite can enhance the electrode conductivity and improve the rate performance, at the same time can slow down the erosion of electrolyte on the material. Prolong the life of the battery, can effectively improve the battery discharge performance at high current.
【技术实现步骤摘要】
一种FeS2复合正极材料的合成方法及电池
本专利技术涉及锂一次电池正极材料
,尤其涉及一种FeS2复合正极材料的合成方法及电池。
技术介绍
锂-二硫化铁电池是高能、轻量、环保的一次锂电池,其使用温度范围广,可在-40~60℃温度范围内使用,其中低温性能特别突出,能量密度高,电池正极材料二硫化铁的理论容量为890mAh/g,单只AA(5号)电池的容量高于3000mAh,在重负载场合中使用时,性能是普通电池的4~10倍,目前主要用于数码产品、移动电话、无线设备、医疗器械、游戏机和电动玩具等电器中。二硫化铁是一种稳定性极好的材料,以该材料为正极活性物质做成的锂一次电池搁置寿命长,在密封条件下可保存数十年以上。然而,现有技术中,采用二硫化铁作为正极材料的锂电池在放电时,存在着开路电压较高和放电性能低的问题,妨碍了其进一步工业化发展。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种FeS2复合正极材料的合成方法及电池,所合成的复合正极材料能够降低锂‐二硫化铁电池的开路电压,提升放电性能,采用该复合正极材料所组装得到的电池具有开路电压低、比容量高的特点。为了实现本专利技术的目的,所采用的技术方案为:一种FeS2复合正极材料的合成方法,该复合正极材料由金属粉末包覆FeS2粉末而成,其中,FeS2粉末由溶胶-凝胶法制备,所述FeS2粉末的质量百分比含量为98%~99.9%,所述金属粉末的质量百分比含量为0.1%~2%。一种FeS2复合正极材料的合成方法,其合成方法步骤如下:(1)将有机酸亚铁盐化合物、硫脲和PVP溶于去离子水中形成混合溶液;(2)将混合溶液于 ...
【技术保护点】
一种FeS2复合正极材料的合成方法,其特征在于合成方法步骤如下:(1)将有机酸亚铁盐化合物、硫脲和PVP溶于去离子水中形成混合溶液;(2)将混合溶液于50~60℃水浴中恒温搅拌0.5~1h后,加入螯合剂和硫粉,不断搅拌,用氨水调节溶液PH为7~8,形成溶胶;(3)形成溶胶后,升温至70~80℃,并搅拌2~3h,得到湿凝胶,将得到的湿凝胶于120~140℃真空条件下干燥6~10h,得到干凝胶;(4)将得到的干凝胶置于管式炉中,在惰性气体气氛中于350~450℃的条件下恒温5~8h,冷却至室温后进行研磨,然后将粉末置于管式炉中在惰性气体气氛中于650~800℃的条件下恒温10~15h,研磨后得到FeS2粉末;(5)将质量百分比为98%~99.9%的FeS2粉末与0.1%~2%的金属粉末均匀混合,将混合均匀的粉末置于管式炉中,在惰性气体气氛中高温处理3~5h,温度为300~750℃,冷却后得到FeS2复合正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种FeS2复合正极材料的合成方法,其特征在于合成方法步骤如下:(1)将有机酸亚铁盐化合物、硫脲和PVP溶于去离子水中形成混合溶液;(2)将混合溶液于50~60℃水浴中恒温搅拌0.5~1h后,加入螯合剂和硫粉,不断搅拌,用氨水调节溶液PH为7~8,形成溶胶;(3)形成溶胶后,升温至70~80℃,并搅拌2~3h,得到湿凝胶,将得到的湿凝胶于120~140℃真空条件下干燥6~10h,得到干凝胶;(4)将得到的干凝胶置于管式炉中,在惰性气体气氛中于350~450℃的条件下恒温5~8h,冷却至室温后进行研磨,然后将粉末置于管式炉中在惰性气体气氛中于650~800℃的条件下恒温10~15h,研磨后得到FeS2粉末;(5)将质量百分比为98%~99.9%的FeS2粉末与0.1%~2%的金属粉末均匀混合,将混合均匀的粉末置于管式炉中,在惰性气体气氛中高温处理3~5h,温度为300~750℃,冷却后得到FeS2复合正极材料。2.根据权利要求1所述的一种FeS2复合正极材料的合成方法,其特征在于:步骤(1)中,有机酸亚铁盐...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄理博,
申请(专利权)人:东莞市天球实业有限公司,广州市华南新能源研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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