一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料及其制备方法、应用，所述方法包括：用溶胶凝胶法制备铌掺杂钒酸锂前驱体材料和PVP溶液，然后将所述铌掺杂钒酸锂前驱体材料与PVP溶液混合制得静电纺丝液，最后将所述静电纺丝液乘装在静电纺丝装置中进行静电纺丝，制得金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料LiV3‑xNbxO8，其中，0

【技术实现步骤摘要】
一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料及其制备方法、应用
本专利技术涉及锂电池材料领域，尤其涉及一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料及其制备方法、应用。
技术介绍
锂离子电池是一种新型的高能量绿色电池，是在二次锂电池的基础上发展起来的，它首先是由索尼公司在1990年研制成功并实现商品化。近年来，锂离子电池的使用领域日益广阔，大到汽车制造，小到数码产品，处处都可以看到锂离子电池大显身手。锂离子电池的最主要组成部分为正、负极材料，这两种材料决定了电池最终的性能优劣。为了提升锂离子电池的性能，研究人员对各种正、负极材料进行了深入地研究。现阶段，锂离子电池的需求日益广泛，研究能量密度高，安全性好，循环性能优秀的电池材料成为了大家关注的焦点。目前市场上常见的锂离子电池正极材料主要包括钴酸锂（LiCoO2），锰酸锂（LiMnO2），镍酸锂（LiNiO2），磷酸铁锂（LiFePO4）等。其中，LiCoO2具有平均电压高、充放电平台稳定等优点，但钴资源有限、价格十分昂贵、而且不够环保，这使得大家不得不开始开发其它材料。镍与钴的性质相近，LiNiO2材料理论比容量高（275mAh·g-1）、功率较大、价格适中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、按照Li：V：C6H8O7·H2O：Nb=1：3‑x：4：x的化学计量比称取原料偏钒酸铵、乙酸锂、柠檬酸和草酸铌，其中，0

【技术特征摘要】
1.一种金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、按照Li：V：C6H8O7·H2O：Nb=1：3-x：4：x的化学计量比称取原料偏钒酸铵、乙酸锂、柠檬酸和草酸铌，其中，0<x<0.2；B、将偏钒酸铵、乙酸锂和柠檬酸依次倒入预先加热至60-100℃的去离子水中，反应预定时间后，再加入草酸铌搅拌1-3h，静置成凝胶；C、将所述凝胶进行干燥处理后得到铌掺杂钒酸锂前驱体材料；D、将所述铌掺杂钒酸锂前驱体材料研磨后过300目筛，将筛选后的300目以下的铌掺杂钒酸锂前驱体材料加入到预先配置的PVP溶液中，超声处理后得到静电纺丝液；E、将所述静电纺丝液乘装在静电纺丝装置中进行静电纺丝，制得金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料。2.根据权利要求1所述的金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：B1、先将偏钒酸铵倒入预先加热至60-100℃的去离子水中，待溶液变为橙黄色的澄清溶液后，再依次缓慢加入乙酸锂和柠檬酸；B2、持续搅拌2-4h，溶液依次由草绿色逐渐变为褐色，最后变为蓝色后再加入草酸铌反应1-3h得到溶胶体系，静置10-13h后形成凝胶。3.根据权利要求1所述的金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C具体为：将所述凝胶放置于真空干燥箱中，在80-120℃下干燥10-14h后得到铌掺杂钒酸锂前驱体材料。4.根据权利要求1所述的金属铌掺杂的纤维状钒酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：D1、将PVP溶于DMF溶剂中，制得质量百分数为8%-20...

【专利技术属性】
技术研发人员：任祥忠，王理平，高原，李永亮，张培新，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44