一种氟化铁正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种氟化铁正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的氟化铁正极材料具有核壳结构，所述氟化铁正极材料的壳体包括碳氮纳米笼，所述氟化铁正极材料的内核包括氟化铁，所述壳体与所述内核之间存在空隙，为氟化铁在反应过程的体积膨胀提供一定的空间，从而达到改善氟化铁循环性能的结果。本发明专利技术的制备方法中采用氟源产生氟化氢气体进行氟化，能有效氟化前驱体材料。本发明专利技术氟化铁正极材料应用于锂电池具有良好的电化学稳定性。池具有良好的电化学稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种氟化铁正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂电池
，尤其涉及一种氟化铁正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池商业化发展的二十多年里，正极材料容量的突破限制着电池容量的提升。目前受研究者青睐的氟化铁作为正极材料，它具有高比容量，热稳定性，以及原料廉价易得等优点，但其导电性差、氟化铁反应过程中发生的体积膨胀导致的循环性能差等缺点限制了氟化铁的应用。也有研究者尝试将氟化铁与导电性能好的碳材料进行掺杂复合来改善氟化铁的性能，例如一维碳纳米线、二维碳纳米管、三维石墨烯，都也有一定的成果，但是对于氟化铁反应过程中发生的体积膨胀导致的循环性能差等缺点并没有得到很好的改善。
[0003]研究人员合成的纳米FeF3/C复合正极材料中，采用聚四氟乙烯为氟源和碳源，二茂铁和/或三氯化铁为铁源，因聚四氟乙烯在低温下升华的性质可提供氟源并会裂解提供碳源，从而聚四氟乙烯和铁源在400℃高温密闭反应釜中可获得具有超细纳米颗粒的三氟化铁复合正极材料。但该材料含碳有机物的分解与氟化铁的合成同步进行，碳只是进行一个原位复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟化铁正极材料，其特征在于：所述氟化铁正极材料具有核壳结构，所述氟化铁正极材料的壳体包括碳氮纳米笼，所述氟化铁正极材料的内核包括氟化铁，所述壳体与所述内核之间存在空隙。2.根据权利要求1所述的氟化铁正极材料，其特征在于：所述空隙的尺寸120nm～350nm。3.根据权利要求1所述的氟化铁正极材料，其特征在于：所述氟化铁正极材料的壳体的厚度为10nm～50nm。4.根据权利要求1所述的氟化铁正极材料，其特征在于：所述氟化铁正极材料的内核的平均粒径为100nm～400nm。5.根据权利要求1所述的氟化铁正极材料，其特征在于：所述氟化铁正极材料呈立方体或类立方体颗粒；优选的，所述氟化铁正极材料的平均粒径为250nm～700nm。6.一种如权利要求1～5任一项所述的氟化铁正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将氧化铁纳米颗粒分散到溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁中直，程节，朱立才，吴钰佳，潘燕霞，罗薪涛，黄于桐，周一凡，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：