一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及磷酸铁锂正极材料的制备技术领域，具体是一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备及应用，包括以下步骤：S1、称取；S2、制备MOFs溶液；S3、制备聚合物溶液；S4、喷涂；S5、烘干、冲压及称重，LiFePO4的制备包括以下步骤：A1、配置；A2、充分搅拌；A3、冷却；A4、得到LiFePO4材料。本发明专利技术的有益效果在磷酸铁锂正极材料上涂覆一层MOFs多孔材料涂层，不仅在锂离子电池升至一定温度时多孔材料在溶剂作用下被溶剂水解坍塌以及多孔材料中的聚合物会自动熔融闭孔，能充分阻断正负极材料和电解液的反应，阻止锂离子电池内部产热反应的发生和持续恶化，提高电池的安全性，防止溶剂化锂离子对负极材料的破坏，从而提高了锂离子电池的容量和循环寿命。容量和循环寿命。容量和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备及应用


[0001]本专利技术涉及磷酸铁锂正极材料的制备
，具体是一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备及应用。

技术介绍

[0002]橄榄石型结构的LiFePO4，作为一种新型的健离子电池正极材料，具有材料来源广泛、价格便宜、理论比容量高（约170mAh/g）、热稳定性好、无吸湿性、对环境友好等优点，近年来引起人们的广泛关注，可望成为新一代首选替代LiCoO2的但离子二次电池正极材料。
[0003]中国专利号CN107611413B提供一种掺杂钛的磷酸铁锂正极材料的制备方法，将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物和金属钛作为原料，混合均匀后在熔炉中进行高温熔融，经水淬成颗粒，再与碳源化合物一起，经过研磨分散，使粒径达到D90≤0.2μm的细度指标，再通过喷雾干燥制粉，并在600～800℃的气氛炉中煅烧40～300分钟，冷却后得磷酸铁锂正极材料；通过采用高温熔融法，提高了磷酸铁锂正极材料的均匀性；引入金属钛粉，高温熔融状态下使熔液内的Fe3+还原成Fe2+，且使生成的Ti4+掺杂到磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备，其特征在于：包括以下步骤：S1、称取：首先称取19mg
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25mgNiCl
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6H2O、20
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30mgCoCl
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6H2O溶解于体积为10mL
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30mLNMP中，超声混合均匀，制成金属前驱体溶液，另外称取250
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350mg 2
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氨基对苯二甲酸溶解于10mL
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30mLNMP中混合均匀，制成有机配体溶液；S2、制备MOFs溶液：在搅拌的条件下将有机配体溶液逐渐加入金属前驱体溶液中并搅拌2h
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3h，得到MOFs溶液；S3、制备聚合物溶液：取50ml的NMP于反应容器中，在140℃温度下搅拌加入PVDF和乙炔黑，配置成聚合物溶液；S4、喷涂：将聚合物溶液缓慢加入MOFs溶液中，不断加热搅拌10h，得到MOFs
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聚合物复合溶液，将上述材料喷涂在制备好的磷酸铁锂正极材料上；S5、烘干、冲压及称重：然后将涂好的极片放在80℃的真空干燥箱内隔夜烘干，利用冲片机冲压材料成直径为14mm的圆形极片，称量并计录下每个极片中含有活性物质的质量。2.根据权利要求1所述的一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备，其特征在于：所述S4中，活性物质（LiFePO4）：聚偏四氟乙烯（PVDF）：乙炔黑（C）的质量比=8：1：1，充分研磨1h，研磨材料至浆状，用涂布器将材料均匀的涂在光滑的铝箔表面，形成一层均匀的薄片。3.根据权利要求1所述的一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备，其特征在于：所述S4中，金属有机框架(MOFs)是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料，特别是有机多孔材料，其不同于无机多孔材料，也不同于一般的有机配合物，兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。4.根据权利要求1所述的一种MOFs材料改性的磷酸铁锂正极材料的制备，其特征在于：所述LiFePO4的制备包括以下步骤：A1、配置：分别配置浓度均为0.5mol/L的Fe（NO3）3
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9H2O溶液、NH4H2PO4溶液，在搅拌条件下向Fe（NO3）3
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9H2O溶液缓慢滴加NH4H2PO4溶液；A2、充分搅拌：充分搅拌后向溶液中缓慢滴加氨水（1mol/L），调节至溶液pH=10，再次搅拌1h后，将混合后的溶液转移到200ml的以聚四氟乙烯内衬的反应釜中；A3、冷却：等反应釜温度冷却至室温后，将反应产物进行抽滤，分别用去离子水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静波，王剑锋，陈鹏鹛，马岩华，贺兆书，
申请(专利权)人：安徽博石高科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：