[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所述材料为Li_3+xV₂(PO₄)_3-x(SiO₄)_x ，其中0≤x≤3。

2.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：步骤包括：

⑴ 称取原材料：

  按原子摩尔比Li:V:P:Si=3+x:2:3-x:x称取锂源、钒源、磷源、硅源，其中0≤x≤3；所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、醋酸锂、草酸锂中的一种或一种以上；所述钒源为五氧化二钒或偏钒酸胺中的一种或一种以上；所述磷源为磷酸、磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或几种；所述硅源为二氧化硅或正硅酸乙酯中的一种或一种以上；

⑵ 制备凝胶状混合物：

将步骤⑴中钒源溶于浓度为5-30 %的过氧化氢水溶液或草酸溶液，将锂源、磷源、硅源加入钒源溶液，50-90℃加热持续搅拌至形成凝胶状混合物；

⑶ 制备前驱体：

将步骤⑵中凝胶状混合物置入干燥箱中70-120℃进行干燥2-10小时，得到前驱体；

⑷ 制备浆料：

按质量比0.01-0.20称取碳源和前驱体，置于球磨罐中混合，加入5-50 mL液相球磨介质进行液相球磨2-24小时，制备成浆料；

⑸ 制备Li_3+xV₂(PO₄)_3-x(SiO₄)_x材料：

将步骤⑷中制成的浆料置于干燥箱中进行60-150℃干燥2-10小时，取出后装入氮气、氩气、氢氩混合气中一种或氢氮混合气作为保护气氛的装置中，700-900℃恒温烧结4-48小时，关闭电源，自然冷却后，得到0≤x≤3的Li_3+xV₂(PO₄)_3-x(SiO₄)_x材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：步骤⑷中所述的液相球磨介质为异丙醇、乙醇、丙酮、水中的一种或水与异丙醇、乙醇、丙酮中一种的混合物。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：步骤⑷中所述碳源为乙炔黑、石墨、蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、酚醛树脂、沥青、聚乙烯醇中的一种或一种以上。