正极电极材料及其合成方法

摘要

本发明公开了一种正极电极材料及其合成方法，要解决的技术问题是提高LixMyM’z（RO4）n的导电性能。本发明的正极电极材料，为CN/LixMyM’z（RO4）n，在LixMyM’z（RO4）n型化合物中包覆或掺杂有碳氮化合物，碳氮化合物的质量为CN/LixMyM’z（RO4）n的0.1-30%，M是元素Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一种以上，M’是Mg、Ca、Al、Zn中的一种以上，R是S、P或Si。本发明的合成方法，包括混合，高温热解反应。本发明与现有技术相比，用碳氮化合物作为包覆或掺杂材料，提高电极材料的导电性，导电性优于用碳材料包覆或掺杂的电极材料。

主权项

一种正极电极材料，其特征在于：所述正极电极材料通式为CN/LixMyM’z（RO4）n，在LixMyM’z（RO4）n型化合物中包覆或掺杂有碳氮化合物（CN），碳氮化合物中，碳所占的元素比为1‑99.9%，氮所占的元素比例为0.01‑70%，碳氮化合物的质量为CN/LixMyM’z（RO4）n质量的0.1‑30%，其中，0＜x≤3，0≤y≤2，0≤z＜0.5，1≤n≤3，M是元素Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一种以上，M’是Mg、Ca、Al、Zn中的一种以上，R是S、P或Si，CN/LixMyM’z（RO4）n为橄榄石型结构或Nasicon结构；所述碳氮化合物（CN）源为含碳氮三键的化合物丙烯腈、聚丙烯腈、乙腈、苯乙腈、己二腈、氰、氢氰酸、氰化钠、氰化钾，含碳氮双键的化合物希夫碱、一级醛亚胺、二级醛亚胺、一级酮亚胺、二级酮亚胺、醛肟、酮肟、二苯甲酮腙、羰基氰化物间氯苯腙，含碳氮元素的化合物吡啶、吡啶类、吡咯、吡咯类、硝基苯、基苯酚（苦味酸）、三硝基甲苯、三硝基间苯二酚、硝化甘油、亚硝基苯、亚硝胺、醛肟、酮肟，碳单质或含碳化合物与氮单质或含氮化合物的混合物，其中的一种以上；所述含碳化合物为有机碳源葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、山梨糖、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、淀粉、纤维素及其酯、乙烯‑环氧乙烷聚合物或呋喃醇的聚合物、柠檬酸；无机碳源乙炔黑、碳纳米管、碳纳米纤维；气体碳源为乙炔、甲烷、乙烷；所述含氮化合物为硝酸、硝酸盐、一氧化二氮、一氧化氮、三氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮、五氧化二氮。硝酸盐为硝酸铁、硝酸锂。