一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法，将生物质预制体清洗剪碎后进行干燥，加入浓硝酸进行均相反应，得反应产物；然后将反应产物抽滤烘干后在管式气氛炉中碳化，得碳化产物；将碳化产物进行洗涤抽滤，干燥后即得到多孔结构的生物碳；最后将生物碳加入到由偏钒酸铵在去离子水中得到的NH₄VO₃溶液，放入水热感应加热仪后即可得到生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料。本发明制得的生物碳/钒酸铵复合材料，具有优异的导电性能，且比容量和稳定性也得到了明显提高，本发明制备方法简单，反应温度低，反应时间短，且无需后续处理，对环境友好，可以适合大规模生产。

主权项

一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将生物质预制体洗净清除表面杂质，剪碎得均匀块状A；(2)将均匀块状A干燥得块状B；(3)向块状B中加入浓硝酸后，以15℃/min的升温速率升温至150℃～180℃后保温20～50min，然后自然冷却到室温，得反应产物C；(4)将反应产物C抽滤烘干后进行碳化，得碳化产物D；(5)将碳化产物D加乙醇浸泡，再用蒸馏水和乙醇洗涤后抽滤，然后干燥，得到多孔结构的生物碳E；(6)将偏钒酸铵溶解于去离子水中，制得浓度为0.10～0.30mol/L的NH₄VO₃溶液F；(7)将NH₄VO₃溶液F的pH值调节为0.5～2.0，向NH₄VO₃溶液F中按照E:F为1:10～1:20的质量比加入生物碳E，再将得到的混合物转入反应釜中，将反应釜密封后，置于水热感应加热仪中，以400～800KHz的感应频率由室温升温到160～220℃，并保温10～30min，然后冷却到60～80℃，保温10～20min，得到悬浮液；(8)将悬浮液离心分离得到粉体产物，再将粉体产物分别用去离子水和无水乙醇浸泡及洗涤，然后干燥、研磨，得到NH₄V₃O₈/C纳米复合物。