一种高性能动力电池用复合材料的水热合成法

摘要

一种高性能动力电池用复合材料的水热合成法，提供了一种掺入了石墨烯的锂离子电池正极材料LiFePO4水热合成方法，该方法的步骤如下：将一定量的硫酸亚铁、磷酸和抗坏血酸混合后溶解于一定量去离子水中，加入一定量的氢氧化锂溶液，然后将石墨烯分散在乙醇中后加入到上述的混合溶液中，将混合液转移至高压反应釜中，密封，进行水热反应，将水热反应产物过滤、洗涤和干燥，将干燥后的物质于一定条件下进行焙烧处理即可。本发明以石墨烯为碳源，所制备的相关材料的粒度分布集中在纳米量级，有效地缩短了离子传输路径，并且石墨烯在材料的颗粒表面形成了一层碳包覆层，从而提高了电子的传输效率，且有利于大功率充放电。

主权项

一种高性能动力电池用复合材料的水热合成法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，水热合成前躯体将二价铁盐溶于去离子水中，加入磷盐和抗坏血酸，搅拌混合均匀，将锂盐溶于去离子水中形成溶液，然后将锂盐溶液在不断搅拌的条件下滴入到上面的混合溶液中，使摩尔比Li∶Fe∶P＝3∶1∶1，搅拌1～30分钟后，加入乙醇分散好的石墨烯分散液，形成灰绿色的混合液，将混合液转移至高压反应将混合液转移至高压反应釜中，加入磁力子，密封，在120～180℃的二甲基硅油浴内反应2～10小时；第二步，前躯体的过滤、洗涤和干燥将水热反应后的混合液从反应釜内取出，经陈化12小时后，倒掉上层清液，将下层的沉淀物反复用去离子水洗涤，直到检测不到洗涤液中含有硫酸根离子为止，然后将沉淀物放于真空干燥箱内真空干燥，干燥温度为35～80℃；第三步，前躯体焙烧处理将上一步所得的前躯体粉末放入小瓷舟内，在不断通惰性气体的保护的条件下于管式炉内进行焙烧处理，焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为2～10小时。