主权项 |
一种以高分子碳源制备橄榄石结构之锂离子电池复合阴极材料之合成方法,系利用高温下高分子裂解后所形成之碳层涂布于嵌入式阴极材料粉体表面,其至少包括下列步骤:(A)混合步骤:用以将一至少含锂(Li)之起始物、一至少含金属盐类之起始物、一至少含氧酸根之起始物、及一至少含高分子之起始物,于一有机媒介中,以固态方式进行混合球磨均匀,其中,该锂之起始物系可为碳酸锂(Lithium Carbonate,Li2CO3)、氢氧化锂(Lithium Hydroxide,LiOH)、磷酸一氢锂(Lithium hydrogen Phosphate,Li2HPO4)或磷酸二氢锂(Lithium Dihydrogen Phosphate,LiH2PO4)中择其一;该金属盐类之起始物系至少含一个或多个元素之钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)及镍(Ni)之金属粉末、碳酸盐类、硝酸盐类、硫酸盐类、无机盐类或有机盐类中择其一;该含氧酸根之起始物系至少含一个或多个元素之砷(As)、钼(Mo)、磷(P)、硫(S)、矽(Si)、钒(V)及钨(W);该高分子之起始物系可为聚乙二醇、聚丁二酸乙二醇酯、聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇二甲醚或聚丙二醇中择其一,并且该高分子系占产物之重量百分比为5至90%之间;该有机媒介系可为甲醇(Methanol,CH3OH)、乙醇(Ethyl Alcohol,C2H5OH)、丁醇(Butanol,C4H9OH)、异丙醇(Isopropyl Alcohol,(CH3)2CHOH)或丙酮(Acetone,CO(CH3)2)中择其一,并且该有机媒介之添加比例系介于10~50毫升(ml)之间;以及(B)煆烧步骤:用以将上述球磨混合后之混合物,置于一高温炉中,以第一段温度加热分解后,可得一材料先驱物粉末,再于第二段温度进行煆烧,即可得一具有橄榄石结构之复合锂嵌入式阴极材料,该复合锂嵌入式阴极材料系为具有橄榄石结构之LixMyXO4/C复合阴极材料,其中M系可选自钴、铁、锰及镍其中之一或其组合,X系可选自砷、钼、磷、硫、矽、钒及钨其中之一或其组合,且上述化学式中x系为0.0≦x≦1.0之范围,y系为0.2≦y≦1.0之范围。 |