[发明专利]一种以FePO4/LixCn为电极对的锂离子电池及其制备方法无效
| 申请号： | 200610089119.6 | 申请日： | 2006-08-04 |
| 公开（公告）号： | CN101118978A | 公开（公告）日： | 2008-02-06 |
| 发明（设计）人： | 韩磊;刘立君;谢海明 | 申请（专利权）人： | 韩磊;刘立君;谢海明 |
| 主分类号： | H01M10/40 | 分类号： | H01M10/40;H01M4/02;C01B25/26;C01G49/00;C01D15/00;C01B31/00 |
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| 地址： | 102602北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 fepo sub li 电极 锂离子电池 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于能源材料技术领域，特别涉及一种以FePO4/LixCn为电极对的新型锂离子电池及其制备方法。
背景技术
新能源的不断开发是人类社会可持续发展的重要基础。随着科技的进步，人们对可移动能源的需求愈来愈强烈，特别是对纯电动交通工具的需求随石油及环境危机的加剧而不断加强。目前能否突破价廉、安全、环境友好、性能优异的二次化学电源技术已是制约纯电动交通工具发展的瓶颈。
锂离子电池自上世纪90年代初问世以来，因其高能量密度、良好的循环性能及荷电保持能力被认为是高容量大功率电池的理想之选。目前，主要应用于锂离子电池的正负极材料是嵌锂过渡金属氧化物和碳(石墨)，前者主要使用层状LiCoO2，该材料已在小型电池中得到广泛应用，但除了钴资源的制约因素外，其过充不安全性决定了它不可能在大容量电池中得到应用。人们期望尖晶石LiMn2O4能凭其价廉以及相对LiCoO2安全的优势在大容量电池中发挥作用，但针对它的容量低及高温循环性能差的缺点一直未找到好的解决办法，故仍不能在实际电池中推广。因此，从资源、环保及安全性能方面寻找锂离子电池的理想电极活性材料，仍是今后相当一段时间世界化学电源界的研究热点及发展纯电动交通工具的关键。
从资源和环境角度考虑，伴随着锂离子电池的出现，铁系正极就一直是人们期待替LiCoO2的备选材料。对层状的LiFeO2有许多深入的研究，但由于Fe4+/Fe3+电对的Fermi能级与Li+/Li的相隔太远，而Fe3+/Fe2+电对又与Li+/Li的相隔太近，同时，Fe3+的离子半径与Li+半径之比不符合结构要求，所以，有实际应用意义的LiFeO2研究一直没有大的进展。
FePO4是LiFePO4的脱锂产物，在整个充放电过程中与LiFePO4共存，这是FePO4用作电极材料最早的报道。FePO4具有多种不同的结构，与其合成方法密切相关。不同结构的FePO4具有不同的电化学性质。到目前为止，FePO4电极材料还没有得到工业上的普遍应用，但它具有价格低廉、原料丰富、无毒无害、又有较高的理论比容量和适宜的电压，是很有希望成为绿色环保型锂离子电池的正极材料。
如果以FePO4为正极材料，锂源只能来自于负极，但是锂金属或锂合金都无法解决锂枝晶问题。LixCn最早是由索尼公司于90年代提出的，发明了锂离子电池，锂源是由正极提供，从而解决了LixCn在空气中不稳定带来的涂布困难等问题。而在本专利中我们找到了LixCn的保护剂，致使FePO4/LixCn新型锂离子电池能够成功应用于工业上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以FePO4/LixCn为电极对的新型锂离子电池及其制备方法。
本发明提出的一种以FePO4/LixCn为电极对的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池以FePO4为正极材料，以LixCn为负极材料，以液态石蜡，正十二烷，四氢呋喃，聚氧化乙烯为保护剂。
本发明提出的一种以FePO4/LixCn为电极对的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述方法按照以下步骤进行：
(1)将0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液和0.1mol/L的H3PO4溶液等体积混合，搅拌并用氨水调节pH到7.0，继续搅拌至完全反应，过滤出沉淀物并用蒸馏水和乙醇反复洗涤，干燥，得到FePO4·2H2O固体；
(2)将步骤1得到的FePO4·2H2O在300℃下煅烧3小时得FePO4正极材料；
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于韩磊;刘立君;谢海明，未经韩磊;刘立君;谢海明许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
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