一种一步溶胶凝胶法合成磷酸钒锂/碳复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种一步溶胶凝胶法合成磷酸钒锂/碳复合材料的方法，该方法将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、螯合剂和碳源直接混合装入密闭容器，在密闭容器内加入去离子水进行加热搅拌来获得干凝胶前驱体混合物，依次在惰性气体保护气氛和还原性混合气体保护气氛下对干凝胶前驱体混合物进行烧结后，得到高性能的磷酸钒锂/碳复合材料。该方法的工艺简单、易于操作，不仅具备了溶胶凝胶法合成温度低、产品均匀性好粒径小、电化学性能好的优点，而且克服了溶胶凝胶法操作复杂繁琐、污染大和成本低的缺点；并且在密闭容器下进行溶液反应，能有效抑制和防止因反应过程太过剧烈而产生暴沸、喷溅，可进一步增加实验的可控性和准确性。

主权项

一种一步溶胶凝胶法合成磷酸钒锂/碳复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、螯合剂和碳源按化学计量比称取后混合装入密闭容器中，向密闭容器中加入离子水，在60～90℃温度下磁力搅拌0.5～2h得到固液混合物；(2)将密闭容器打开或将得到的固液混合物转入开放式容器继续加热搅拌4～24h，获得干凝胶前驱体混合物；(3)将得到的干凝胶前驱体混合物研磨均匀后转入加热炉中，在惰性气体保护气氛中以1～10℃/min的升温速率升温到300～500℃进行恒温煅烧，恒温煅烧3～6h后自然冷却得到前驱体粉末；(4)将得到的前驱体粉末研磨均匀后转入加热炉中，在还原性气体保护气氛中以1～10℃/min升温速率升温到700～900℃进行恒温煅烧，恒温煅烧6～12h后得到磷酸钒锂/碳复合材料。