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喷雾热解法制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂制造技术

技术编号:5932937 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种喷雾热解法制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法。其制备方法为将一定化学计量比的磷酸根源、钒源、锂源、氟源、水合肼和添加剂分别加入到水中,每加入一种物质后搅拌30分钟使之混合均匀,最终使之形成金属离子浓度在0.2-1.0mol/L之间的混合溶液;接着将混合溶液放入氩气气流喷雾干燥器中,在200-300℃下喷雾干燥,收集产物得前驱体粉体;将前驱体粉体在20MPa压力下压制成片,然后在氩气保护下于600-800℃烧结10小时,自然冷却到室温后即得LiVPO4F。该方法原料成本低,操作工艺简单、可控性强、重现性高,有效缩短材料的合成周期,节约了生产成本。应用本方法合成的氟化磷酸钒锂的粒径在60-500纳米之间,颗粒的分散性好、结晶度高,具有较高的可逆容量和良好的循环寿命,能满足锂离子电池实际应用的各种需要,该制备方法可直接用于锂离子电池正极材料的大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备锂离子电池正极材料的方法,特别是利用喷雾热解法制备锂 离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法。
技术介绍
锂离子电池因其具有高工作电位、高比能量、高比功率、循环寿命长和无污染等优 点被广泛应用在便携式电子设备、电动工具、储能装置、电动车及混合电动车上。锂离子电 池一般由正负极活性材料、电解液、隔膜、集流体等多个部分组成,在这些组成部分之中,活 性材料是锂离子电池最主要组成部分和能量储存的关键活性点,特别是正极材料,其成本 约占整个电池的40%左右,因此正极材料的组成设计、制备工艺和性能很大程度上决定了 锂离子电池的最终性能和价格。虽然,钴酸锂是一种目前最常用的商用锂离子电池正极材 料,但是钴是一种稀缺的战略资源,使得钴酸锂作为正极材料的锂离子电池的成本较高,特 别是由于我国一个钴资源极度紧缺的国家,已探明的钴资源可开采储量仅占世界钴资源的 1.03%,大部分钴矿资源依靠外国进口,因此非常有必要寻找和开发新型廉价锂离子电池 正极材料。相比之下,钒是我国优势矿产,已探明的钒资源储量居世界第三位,约占全球总 储量18.7%,因此,开发锂离子电池钒系正极材料不仅具有重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷雾热解制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法,其特征在于具体实施步骤为:将一定化学计量比的磷酸根源、钒源、锂源、氟源、水合肼和添加剂加入到水中,每加入一种物质后搅拌30分钟使之混合均匀,最终使之形成金属离子浓度在0.2-1.0mol/L之间的混合溶液;接着将混合溶液放入氩气气流喷雾干燥器中,在200-300℃下喷雾干燥,收集产物得前驱体粉体;将前驱体粉体在20MPa压力下压制成片,然后在氩气保护下于600-800℃烧结10小时,自然冷却到室温后即得LiVPO↓[4]F。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:舒杰水淼任元龙黄锋涛王青春徐丹
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:97[]

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