【技术实现步骤摘要】
氧化锂矾和其制备方法以及其作为电极活性材料的应用本专利技术涉及一种氧化锂矾及其制备方法,以及其作为锂电池阴极活性材料的应用。用作锂电池阴极活性材料的材料所需要的主要特性是高比能量(它是电容与平均电势的乘积)和长的循环寿命。已对材料Li1+xV3O8进行过大量研究,它能够达到高容量,第一次放电时高于150Ah/kg,但这种容量随着充电/放电循环次数而相当快地降低。现有技术描述了通过Li2CO3与V2O5反应制备Li1+xV3O8的各种不同的制备方法。因此,Hammou等人[Electrochim.Acta,13(1988)1719]描述了一种制备氧化锂矾的方法,其中使这些反应物在590℃空气中反应6小时,并将得到的氧化物用于Li-聚合物电池中。然而,这个温度非常接近熔化温度,由此会造成粉末烧结,它在用于制备复合电极之前必需进行磨碎。循环性能研究表明,第1次循环与第15次循环之间的容量损失约为15%。US-6 136 476描述了一种方法,其中为了降低颗粒尺寸并使颗粒的尺寸分布均匀,借助喷射气流式粉碎机将这些反应物混合起来,然后在低于熔化温度下,优选地在350-550 ...
【技术保护点】
一种式Li↓[1+x]V↓[3]O↓[8]所示的氧化锂矾,式中0.1≤x≤0.25,所述氧化物具有单斜晶体结构,其特征在于它由非团聚的杆状单晶颗粒组成: -所述颗粒的长度l为1-100微米,以w表示宽度,则4<l/w<100,以t表示厚度,则4<l/t<100,并且t<w; -所述颗粒的长轴是单斜晶胞的b轴。
【技术特征摘要】
FR 2001-10-25 01138211、一种式Li1+xV3O8所示的氧化锂矾,式中0.1≤x≤0.25,所述氧化物具有单斜晶体结构,其特征在于它由非团聚的杆状单晶颗粒组成:-所述颗粒的长度l为1-100微米,以w表示宽度,则4<l/w<100,以t表示厚度,则4<l/t<100,并且t<w;-所述颗粒的长轴是单斜晶胞的b轴。2、根据权利要求1所述的氧化物,其特征在于所述颗粒具有这样的尺寸:10<l/w<50和10<l/t<50。3、根据权利要求1所述氧化锂矾的制备方法,该方法在于让至少一种Li前体与至少一种矾前体发生反应,其特征在于:-在一个混合器中加入粉末状的一种或多种Li前体和一种或多种矾前体,其化学计量比为Li/V=(1+x)/3;-在一定条件下进行混合,以使混合后得到的混合物的密度小于1.5,粉末颗粒的尺寸为:长度大于1微米,宽度大于0.1微米,厚度大于0.1微米;-将得到的混合物升温至565-585℃,将这一温度保持30分钟至10小时;-将所得产物去团聚,以便无须磨碎即可使所述粉末状颗粒分离。4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述锂前体是锂盐或锂氧化物。-->5、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述锂前体选自Li2CO3、LiNO3、LiOH、LiOH·H2O和Li2O,或选自乙酸锂、乙酰基丙酮酸锂、硬脂酸锂、甲酸锂、草酸锂、柠檬酸锂、乳酸锂、酒石酸锂、丙酮酸锂。6、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述矾前体是矾盐或矾氧化物。7、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述矾前体选自α-V2O5、NH4VO3、V2O4和V2O3。8、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述锂前体是Li和V的混合化合物。9、根据权利要求3所述的方法,其特征在于在575-585℃的温度下进行加热。10、一种锂电池的正极,其特征在于它含有根据权利要求1或2所述的氧化锂矾作为活性物质。11、根据权利要求10所述的电极,其特征在于它还含有一种赋予电子导电性能的材料和一种赋予离子导电性能和机械性能的复合材料。12、根据权利要求10所述的电极,其特征在于所述活性材料的含量是40-90重量%。-->13、根据权利要求11所述的电极,其特征在于所述赋予电子导电性能的材料的含量是5-20重量%。14、根据权利要求11所述的电极,其特征在于所述赋予离子导电性能和机械性能的复合材料的含量是5-40重量%。15、根据权利要求11所述的电极,其特征在于所述赋予离子导电性能和机械性能的复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员:塞弗兰妮茹阿诺,多米尼克居约马尔,安妮勒加尔拉萨莱,阿兰韦尔巴埃雷,斯特凡娜拉斯科,内莉布尔蓉,马克德尚,
申请(专利权)人:国立科学研究中心,法国电力公司,
类型:发明
国别省市:FR[法国]
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