一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法

摘要

一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。

主权项

一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中，控制钒离子的浓度在0.05‑2.00mol L^‑1之间；所述钒源中的钒原子与磷源中的磷原子的摩尔比为1:1；所述还原剂与钒源中的钒原子的摩尔比为1‑10:1； （2）将步骤（1）所得的溶液置于75‑85℃水浴中搅拌2‑6h，形成溶液；（3）将步骤（2）所得的溶液调节pH至2‑12；（4）将步骤（3）所得的溶液移入到聚四氟乙烯罐中，将装有溶液的聚四氟乙烯罐置于热解罐中，于220‑280℃加热反应 15‑25h，冷却至室温，取出反应产物；（5）将步骤（4）所得的反应产物过滤，真空烘干，得非晶态磷酸钒前驱体；（6）将步骤（5）所得的非晶态磷酸钒前驱体置于玛瑙研钵中研磨，然后置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下，于500‑725℃烧结2‑8h，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将步骤（6）所得的结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；所述结晶态磷酸钒前驱体、锂源中的锂原子、氟源中的氟原子的摩尔比为1:1:1；或者，将步骤（6）所得的结晶态磷酸钒前驱体与氟化锂混合，研磨均匀；所述结晶态磷酸钒前驱体与氟化锂的摩尔比为1:1； （8）将研磨均匀的粉末置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下，于500‑700℃烧结0.1‑5.0h，冷却到室温，得纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂。