【技术实现步骤摘要】
一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法
本专利技术涉及一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,属于新能源
技术介绍
磷酸钴锂材料工作电压可以达到4.8V,容量达到170mAh/g,具有和磷酸铁锂相同的晶体结构,均为有序的橄榄石型结构,属于正交晶系,空间群为Pmnb,晶胞参数为a=0.5922nm,b=1.0202nm,c=0.4699nm。在晶体中O原子呈六方密堆,P原子占据的是四面体间隙,Li原子和Co原子占据的是八面体间隙。共用边的八面体CoO6在C轴方向上同过PO4四面体链接成为链状。由于Co-O-P键稳定了晶体结构,因此在充放电过程中,Li+脱出过程中,晶体重排非常小,晶体结构十分稳定,这也保证了磷酸钴锂材料良好的循环性能。特别是在一些需要进行长期储备的领域,例如在分布式储能领域,储能电池需要长期进行小电流浮充,会导致Li+过度脱出,破坏正极材料结构。而磷酸盐材料因为其结构稳定,即便在长期小电流浮充过程中,Li+过度脱出,磷酸盐材料仍然具有良好的稳定性,具有良好的耐浮充性能。但是由于CoO6八面 ...
【技术保护点】
1.一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,其特征在于,为以下步骤:/n(1)将偏钒酸铵加入60-70℃纯水溶解,得到偏钒酸铵溶液,配制钴盐溶液,配制2-4mol/L的铵盐底液,将偏钒酸铵溶液和钴盐溶液在温度40-55℃、搅拌速度为150-250r/min下并流加入的底液中,加完后继续反应15-30min,得到偏钒酸钴沉淀,经过过滤、洗涤和烘干,得到偏钒酸钴;/n(2)将偏钒酸钴、磷酸二氢锂、偏钒酸铵、钛酸锂、葡萄糖加入热纯水,搅拌溶解,然后经过研磨,研磨至浆料粒径为300-500nm,然后喷雾干燥,得到喷雾干燥料,/n(3)将喷雾干燥料在惰性气氛煅烧,煅烧过程,分为 ...
【技术特征摘要】
1.一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,其特征在于,为以下步骤:
(1)将偏钒酸铵加入60-70℃纯水溶解,得到偏钒酸铵溶液,配制钴盐溶液,配制2-4mol/L的铵盐底液,将偏钒酸铵溶液和钴盐溶液在温度40-55℃、搅拌速度为150-250r/min下并流加入的底液中,加完后继续反应15-30min,得到偏钒酸钴沉淀,经过过滤、洗涤和烘干,得到偏钒酸钴;
(2)将偏钒酸钴、磷酸二氢锂、偏钒酸铵、钛酸锂、葡萄糖加入热纯水,搅拌溶解,然后经过研磨,研磨至浆料粒径为300-500nm,然后喷雾干燥,得到喷雾干燥料,
(3)将喷雾干燥料在惰性气氛煅烧,煅烧过程,分为升温段、第一保温段、第二保温段和降温段,第一保温段的煅烧温度为600-650℃,保温时间为5-7h,第二保温段的煅烧温度为680-780℃,煅烧时间为2-3h,然后降温至物料温度≤100℃后出料;
(4)煅烧出料经过管道输送至流化床气流粉碎机进行粉碎后,再通过管道输送至恒温恒湿包装间进行真空包装。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)偏钒酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/L,钴盐溶液浓度为1-2mol/L,钴盐为氯化钴、硝酸钴、醋酸钴和硫酸钴中的至少一种,铵盐与钴盐的阴离子相同,并流加入时的加入时间为15-30min,并流加入时加入酸碱调节剂维持反应过程的pH为6.5-7,酸碱调节剂为氨水或者磷酸溶液。
3.根据权利要求1所述的一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)加入的偏钒酸铵、钴盐与步骤(2)加入的磷酸二氢锂、偏钒酸铵、钛酸锂、葡萄糖的摩尔比为:2:1.02-1.05:4.15-4.9:0.1-0.6:0.005-0.01:0.16-0.32。
4.根据权利要求1所述的一种磷酸钴锂-磷酸钒锂复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)钛酸锂的制备方法为,将四氯化钛加入90-95%放入乙醇溶液中,搅拌反应15-30min,然后过滤,得到...
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