氟代磷酸铁材料及制备方法与应用技术

技术编号:37974761 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-30 09:50
本发明专利技术公开了一种氟代磷酸铁材料及制备方法与应用,通过对LiFePO4进行脱锂得到FePO4,再通过等离子体增强化学气相沉积法进行氟代,相比于未氟代的磷酸铁材料,选择将具有高电负性的氟离子引入磷酸铁的结构中,构建了氟代磷酸铁正极材料,由于氟离子的高电负性,能形成较强的P

【技术实现步骤摘要】
氟代磷酸铁材料及制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂电池
,具体涉及一种氟代磷酸铁材料及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池正极材料是锂电池中最重要的组成部分之一,很大程度上决定了锂电池的工作电压、能量密度和循环寿命。当前商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂和磷酸铁锂,但是他们都有着各自的劣势,钴酸锂钴溶解的问题会很大程度上影响其寿命,磷酸铁锂则因较低的工作电压则会削减能量密度。因此需要在其基础上对其进行性能改进或者开发新一代的锂离子电池正极材料。其中,磷酸铁锂同属聚阴离子型的正极材料以及经过电负性较强的氟离子复合的氟磷酸盐型正极材料都有着成为新型锂离子电池正极材料的潜力。
[0003]但聚阴离子型正极材料普遍具有电导率低、电化学反应过程的体积变化较大等一系列问题,同时出于安全考虑和成本考虑,聚阴离子磷酸盐氟代材料作为锂离子电池的替代正极材料则更加备受关注。氟代磷酸盐材料是将具有高电负性的氟离子嵌入聚阴离子型正极材料结构中,使离子的嵌脱途径为三维的,从而提升其电导率,并且氟离子的引入可以有效的进一步稳定结构,并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟代磷酸铁材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、将酸性或中性无机盐水系溶液配置成浓度为0.01~5.0mol/L的脱锂电解液;步骤2、将LiFePO4电极片作为正极,设定LiFePO4电极片的脱锂电压为0~5V、不取0,脱锂比容量为170mAh/g,配合步骤1配制的脱锂电解液和负极,进行脱锂;步骤3、将步骤2在电解质溶液中电化学脱锂完成的正极片清洗和干燥,即得磷酸铁材料;步骤4、将步骤3得到的磷酸铁材料放入等离子体管式炉系统石英管内的坩埚中,然后使用泵组把石英管抽真空至真空度<8
×
10
‑3Pa,接着将管式炉升温至100~600℃;待系统温度稳定后通入纯度大于9...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴孟强赵青张庶周海平冯婷婷徐自强方梓煊
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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