一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法，它包括普鲁士蓝多面体的制备、普鲁士蓝多面体的预处理、多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备。本发明专利技术复合材料的结构是随着多面体普鲁士蓝前驱体的转化，FePO4纳米颗粒在多面体框架内逐渐形成，伴随着碳源的碳化，最终形成了具有多面体介孔结构的FePO4/氮掺杂碳复合材料（介孔多面体的尺寸小于1μm）。FePO4纳米颗粒粒径均匀，平均小于50nm，且没有团聚现象，在锂离子电池正极材料制备。且该方法简单，产品纯度高，对环境污染小，容易实现工艺化。容易实现工艺化。

【技术实现步骤摘要】
一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于新能源材料
具体涉及一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳（FePO4/NC）复合材料的制备方法，所制得的FePO4/NC复合材料锂离子可用于电池正极材料。

技术介绍

[0002]随着电动汽车领域的大规模应用，为了满足持续量产需求，锂离子电池产业发展迅速。FePO4因具有价格低廉、环境友好、结构稳定、原料丰富等优点，被认为是锂离子动力电池的理想正极材料。但因其电导率和振实密度偏低，产生了高倍率性能较差和能量密度较低的问题。另外，在循环嵌/脱锂过程中存在剧烈的体积效应，也是影响FePO4进一步应用的重要因素。因此，设计不同结构的纳米材料以及发展碳复合材料成为改善电子导电性和克服体积效用的有效方法。研究表明，FePO4的形貌及碳含量对合成的LiFePO4材料性能有重要影响，采用高质量的FePO4/碳复合材料作前驱体可以制备得到性能优良的LiFePO4，因此如何控制FePO4的形貌和碳含量成为提高LiFePO4性能的关键因素。
[0003]FePO4的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法，包括普鲁士蓝多面体的制备、普鲁士蓝多面体的预处理、多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备，其特征在于具体包括如下步骤：1）普鲁士蓝多面体的制备 将铁盐溶液pH值调至1
‑
3，再加入表面活性剂搅拌均匀，该所得溶液加入预先配制的铁氰化钾溶液中搅拌均匀并转入水热反应釜进行反应，反应结束后经后处理得到普鲁士蓝多面体；2）普鲁士蓝多面体的预处理 将步骤1）得到的普鲁士蓝多面体、磷酸盐、碳源和助磨剂混合后经球磨、干燥得普鲁士蓝多面体混合物；3）多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备 将步骤2）干燥过的鲁士蓝多面体混合物在管式炉中空气气氛下进行预处理，再通入惰性气体直接采用程序升温法在惰性气氛下煅烧，得到多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料。2.根据权利要求1所述的一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤1）中的铁盐为三氯化铁或硝酸铁中的一种，调pH值用的稀酸溶液为稀盐酸溶液。3.根据权利要求1所述的一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤1）中的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、无水柠檬酸钠或二水合柠檬酸钠中的一种，表面活性剂、铁氰化钾与铁盐的投料摩尔比为3
‑
10：1：1。4.根据权利要求1所述的一种多面体介孔FePO4/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤1）中的水热反应釜的反应温度为70℃
‑ꢀ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷好勇，聂秋林，
申请(专利权)人：博创宏远新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：