导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3‑xFx锂离子电池阴极材料及其制备方法，包括以下步骤：1）制备导电聚合物；2）称取偏钒酸铵、磷酸二氢铵、氟化锂、一水氢氧化锂和一水柠檬酸；3）将称取的物质置于球磨罐，球磨并干燥；4）加入制备的导电聚合物再球磨后干燥；5）在充满惰性气体的管式炉中两步煅烧，制备得到导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3‑xFx锂离子电池阴极材料。作为具体实施例，本发明专利技术制备的聚苯胺衍生碳包覆Li3V2(PO4)3‑xFx锂离子电池阴极材料具有高的嵌锂比容量、高倍率能力和很好的锂离子脱嵌可逆性，不但可以提高锂离子电池的实际比容量，而且可以大大地延长其循环使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池阴极材料及其制备方法，特别涉及一种导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料及其制备方法。
技术介绍
自1859年GastonPlante提出铅-酸电池概念以来，化学电源界一直在探索新的高比能量、循环寿命长的二次电池。1990年日本SONY公司率先研制成功并实现商品化的锂离子电池，在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面展示了广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益，迅速成为近几年广为关注的研究热点。开发锂离子电池电极材料的最关键是寻找一种合适的阴极材料，使电池具有合适的充放电电压区间、足够高的锂嵌入量和较好的锂离子脱嵌可逆性，以保证电池的高电压、大比容量和长循环寿命。钴酸锂、锰酸锂和三元材料因具有较高的比容量已在商业锂离子电池中得到应用，并展示出良好的电化学行为，但还存在诸多问题，如原料来源问题、理论比容量偏低等缺陷，已逐渐不能满足日益增长的能源需求。基于磷酸根聚阴离子的框架材料，由于其良好的结构稳定性，高安全性和非凡的电化学性能，被公认为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3‑xFx 锂离子电池阴极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）通过化学聚合方法制备导电聚合物； 2）按Li3V2(PO4)3‑xFx的化学计量比称取偏钒酸铵、磷酸二氢铵、氟化锂、一水氢氧化锂和适量的无水或一水柠檬酸，其中x = 0.00～0.25，Li源摩尔比过量0~5%；3）将步骤2）称取的盐置于球磨罐中并加入适量的分散剂，以100～600 rpm在行星球磨机下球磨1～12小时，后于25～100℃下干燥； 4）往步骤3）干燥后的前驱体中加入步骤1）制备的导电聚合物，并利用适量的有机溶剂作为分散剂，继续在300～600 rpm下球磨0.5～...

【技术特征摘要】
1.一种导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）通过化学聚合方法制备导电聚合物；2）按Li3V2(PO4)3-xFx的化学计量比称取偏钒酸铵、磷酸二氢铵、氟化锂、一水氢氧化锂和适量的无水或一水柠檬酸，其中x=0.00～0.25，Li源摩尔比过量0~5%；3）将步骤2）称取的盐置于球磨罐中并加入适量的分散剂，以100～600rpm在行星球磨机下球磨1～12小时，后于25～100℃下干燥；4）往步骤3）干燥后的前驱体中加入步骤1）制备的导电聚合物，并利用适量的有机溶剂作为分散剂，继续在300～600rpm下球磨0.5～4小时，所述导电聚合物与干燥后的前驱体的质量比为1～20:100；5）将步骤4）获得的前驱体在25～100℃下真空干燥后研磨，之后在充满惰性气体的管式炉中250～400℃下煅烧0～5小时，后升温再于750～900℃下煅烧6～18小时，升温速度为2～10℃/min，当温度自然冷却到室温后得到灰黑色的导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料。2.根据权利要求1所述的导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，导电聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的导电聚合物衍生碳包覆Li3V2(PO4)3-xFx锂离子电池阴极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中导电聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，吴敬高，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50