一种磷酸钒锂/竹炭复合正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型的磷酸钒锂/竹炭复合正极材料的制备方法，即：以五氧化二钒、氢氧化锂或氟化锂或碳酸锂或乙酸锂、磷酸二氢铵或磷酸、水杨酸或柠檬酸或抗坏血酸或酒石酸或蔗糖、竹炭按照一定的比例混合均匀，在50-80℃水浴中蒸发水分至溶胶形成，并放到真空干燥箱120℃干燥8h得到磷酸钒锂前驱体。冷却到室温下并研磨后放入模具中，在一定压力下压制成圆饼状，然后置于瓷舟中，上面覆盖导电碳黑（SP）粉末，在微波炉中加热一定时间，冷却至室温，取出并研磨得到竹炭包覆的磷酸钒锂/竹炭复合材料样品，从而形成了竹炭连接的导电网络，使其作为锂离子动力电池正极材料使用时，具有高容量、大倍率、长寿命和价格便宜且环保的优点。

主权项

一种磷酸钒锂/竹炭复合正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）竹炭纯化：首先进行干馏炭化，然后将烧制好的竹炭放到玛瑙研钵中，与KOH混合研磨，最后在微波中进行活化后，冷却到室温得到预处理的竹炭；（2）磷酸钒锂前驱体的制备：以五氧化二钒，锂源、磷源和碳源为原料，其中磷源为磷酸二氢铵或磷酸，溶解在一定量的去离子水中，在50‑80 ℃水浴锅中充分搅拌，然后加入活化后的竹炭，竹炭加入量为磷酸钒锂量的1‑15%；在50‑80 ℃水浴中蒸发水分至溶胶形成，冷却至室温得到磷酸钒锂前驱体；将此前驱物混合并研磨放入模具中，在一定压力下压制成圆饼状，然后置于瓷舟中，上面覆盖导电石墨粉末，在微波炉中加热5‑30 min，冷却至室温，取出后研磨得到磷酸钒锂/竹炭复合材料样品；所述的竹炭为竹节、竹根、竹径中的至少一种；竹炭与KOH的质量比为1‑2 : 4‑5，微波活化时间为5‑25 min；步骤（2）中五氧化二钒，锂源、磷源和碳源的摩尔比为：0.9‑1.1 : 1.4‑3.1 : 2.9‑3.1 : 0.4‑3；所述的碳源为水杨酸、柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸、蔗糖中的至少一种。