一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂的溶胶凝胶制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂的溶胶凝胶制备方法，该方法包括：将Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］粉末溶于过氧化氢水溶液中形成絮状凝胶，把锂盐、磷酸盐的水溶液加入，最后形成均一稳定的胶体，真空干燥后，胶体置于瓷舟中，还原性气氛下２００～５００℃预处理２～１２ｈ，然后研磨，在５００～９００℃下相同气氛下再次处理２～１２ｈ，得到磷酸钒锂正极材料。该方法还包括对磷酸钒锂材料进行碳包覆，碳包覆磷酸钒锂的合成是将水溶性碳包覆材料和锂盐、磷酸盐的水溶液一同加入。该方法得到的材料实际容量高，循环性能优异。本发明专利技术适用于生产高性能锂离子电池正极材料磷酸钒锂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子二次电池正极材料的制备方法，特别涉及一种溶胶凝胶法合成高性能磷酸钒锂正极材料的方法。用该方法合成的磷酸钒锂正极材料具有较高的充放电容量和较好的循环及倍率性能。
技术介绍
锂离子二次电池有许多优点：工作电压高，通常单体锂离子蓄电池的电压为3.6V，而MH-Ni、Cd-Ni电池的电压为1.2V，相差3倍；体积小、质量轻、比能量高(比能量是铅酸蓄电池的3倍，为各类镍型电池的2倍)；循环寿命长，远高于其它电池；安全快速充电、自放电率低；无记忆效应，使用时间长。因此，自从1991年SONY公司推出商品化的锂离子蓄电池以来，关于锂离子蓄电池的研究方兴未艾。目前，移动电话、笔记本电脑和其它一些便携式电气设备大多使用锂离子蓄电池作为电源。并且，对它的需求越来越快地增长。不远的将来，电动车(EV)或混合动力汽车(HEV)用能源和用来存储电能的大型储能电池都可能使用到锂离子蓄电池，这使有关锂离子蓄电池的研究获得巨大的动力，从而进入加速发展的阶段。1980年，Mizushima等提出了使用层状LiCoO2作为正极材料的想法，LiCoO2的开路电压约是TiS2的两倍，理论能量密度达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂的溶胶凝胶制备方法，其特征在于包括如下步骤：（１）将五氧化二钒粉末溶于体积百分比浓度为５～３０％的过氧化氢水溶液，形成浓度为５～３０ｇ／Ｌ的溶液，形成絮状胶体物；（２）将锂盐、磷酸盐的水溶液加入 形成的胶体溶液中，胶体逐渐溶胀，形成均一的红棕色胶体；所述胶体中锂、磷、钒的摩尔比为３～３．３∶３∶２；（３）将得到的胶体蒸发完水份，得到干凝胶，放入管式炉中，还原性气氛下２００～５００℃处理２～１２小时，自然冷却后得到粉末材料；　 　（４）将步骤（３）得到的粉末材料研磨后，在管式炉中再次加热到５００～９００℃，在还原性气氛下处...

【技术特征摘要】
1、一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂的溶胶凝胶制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将五氧化二钒粉末溶于体积百分比浓度为5～30％的过氧化氢水溶液，形成浓度为5～30g/L的溶液，形成絮状胶体物；(2)将锂盐、磷酸盐的水溶液加入形成的胶体溶液中，胶体逐渐溶胀，形成均一的红棕色胶体；所述胶体中锂、磷、钒的摩尔比为3～3.3∶3∶2；(3)将得到的胶体蒸发完水份，得到干凝胶，放入管式炉中，还原性气氛下200～500℃处理2～12小时，自然冷却后得到粉末材料；(4)将步骤(3)得到的粉末材料研磨后，在管式炉中再次加热到500～900℃，在还原性气氛下处理2～12小时，自然冷却后得到磷酸钒锂正极材料。2、根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸钒锂的溶胶凝胶制备方法，其特征在于所述步骤(2)的锂盐为碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂或硝酸锂。3、根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彦明，付鹏，申国培，董有忠，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]