rGO-FeF3复合材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了rGO‑FeF3复合材料的制备方法，包括采用Fe源、F源和GO片制备得到中间产物rGO‑FeF3·0.33H2O，再对中间产物rGO‑FeF3·0.33H2O进行烧结得到无水rGO‑FeF3复合材料。将经中间产物rGO‑FeF3·0.33H2O烧结获得的rGO‑FeF3复合材料用于正极并搭配硫化物电解质(Li6PS5Cl)构造的全固态锂电池可提高硫化物全固态电池的安全性、可逆容量和长循环寿命等电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料的制造领域，具体涉及rgo-fef3复合材料的制备方法及应用。

技术介绍

1、可充电锂离子电池作为非常有前景的储能设备已广泛应用于电网储能和电动汽车行业。然而，基于插层反应正极材料的商用锂离子电池已经接近其理论能量密度极限，进一步改进可能会危及电池安全。此外，基于钴或镍元素的商用正极材料价格昂贵且有毒，这会导致严重的污染和资源损耗。因此，为下一代可充电锂离子电池开发低成本和高能量密度的正极材料是紧迫而重要的。

2、转换型正极(如硫单质、硫化物、氧化物和过渡金属卤化物等)凭借超高的理论比容量，被认为是最有希望替换当前商用正极的下一代正极材料。在过渡金属氟化物中，低成本的fef3具有712mah/g的高理论比容量(通过三电子转换反应)大约2.74v的高平均电位，提供1947wh/kg的理论能量密度。氟化铁材料由不同含量结晶水的调节作用产生，它们具有不同的元素分布、晶体结构、结晶水含量、形貌和传输锂离子通道等，因而展现出不同的电化学性能。有研究发现，含结晶水氟化铁中的结晶水会影响微观结构和形貌，进而影响正极的充放电反应机理，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.rGO-FeF3复合材料的制备方法，其特征在于，包括采用Fe源、F源和GO片制备得到中间产物rGO-FeF3·0.33H2O，再对中间产物rGO-FeF3·0.33H2O进行烧结得到无水rGO-FeF3复合材料。

2.根据权利要求1所述的rGO-FeF3复合材料的制备方法，其特征在于，所述无水rGO-FeF3复合材料的制备方法，包括：

3.根据权利要求2所述的rGO-FeF3复合材料的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇的体积、Fe(NO3)3·9H2O的质量、40wt.％的HF溶液的质量之比为(50mL-70mL):(1.116g-2.116g):(5g-7g...

【技术特征摘要】

1.rgo-fef3复合材料的制备方法，其特征在于，包括采用fe源、f源和go片制备得到中间产物rgo-fef3·0.33h2o，再对中间产物rgo-fef3·0.33h2o进行烧结得到无水rgo-fef3复合材料。

2.根据权利要求1所述的rgo-fef3复合材料的制备方法，其特征在于，所述无水rgo-fef3复合材料的制备方法，包括：

3.根据权利要求2所述的rgo-fef3复合材料的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇的体积、fe(no3)3·9h2o的质量、40wt.％的hf溶液的质量之比为(50ml-70ml):(1.116g-2.116g):(5g-7g)。

4.根据权利要求2所述的rgo-fef3复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1制得混合溶液后续进行超声1.5-2.5h，所述在反应釜中反应的时间为9-11h，干燥的时间为10-14h，干燥的环境在真空环境下；所述烧结的时间为2-4h，烧结需在氩气氛围的惰性气氛内进行。

5.根据权利要求1所述的rgo-fef3复合材料的制备方法，其特征在于，所述rgo-fef3复合材料为具有六方柱形貌的fef3均匀地附着在rgo表面；所述六方柱形貌的fef3的直径为1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凡，王雪，李泓，
申请(专利权)人：天目湖先进储能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：