[发明专利]导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法有效
申请号: | 201210497141.X | 申请日: | 2012-11-28 |
公开(公告)号: | CN102983329A | 公开(公告)日: | 2013-03-20 |
发明(设计)人: | 王连邦;姚金翰;王剑波 | 申请(专利权)人: | 浙江工业大学 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58 |
代理公司: | 杭州天正专利事务所有限公司 33201 | 代理人: | 黄美娟;俞慧 |
地址: | 310014 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导电 聚合物 纳米 金属 粒子 共包覆 磷酸 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将质量比为2~10:100的聚合物单体和磷酸铁锂粉末在酸性溶液中充分分散,得到混合液A;所述的聚合物单体为苯胺、吡咯、噻吩、3,4-乙撑二氧噻吩中的一种或几种的组合;
(2)在混合液A中加入金属化合物,充分分散,得到混合液B,其中金属化合物中的金属元素含量为混合溶液A中含有的磷酸铁锂质量的0.5~5%;所述的金属化合物为硝酸银、硝酸镍、硫酸镍、硝酸铜、硫酸铜、氯金酸、氯铂酸的一种;
(3)在混合液B中加入氧化剂,所述的氧化剂为过硫酸铵、双氧水、高锰酸钾、重铬酸钾、三氯化铁、硝酸银中的一种或几种的组合,其中氧化剂与混合液B中含有的聚合物单体的摩尔比为1:1~1:3,然后将所得反应混合物保持在0~30℃水浴超声1~4h,再室温静置1~2h,过滤、洗涤、干燥即得导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料。
2.如权利要求1所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述的酸性溶液为浓度为0.1~5mol/L的甲酸、硝酸、醋酸溶液中的一种或几种的混合。
3.如权利要求2所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,每20mL酸性溶液加入0.02~0.15g聚合物单体。
4.如权利要求3所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于所述步骤(1)按照如下操作:取聚合物单体加入酸性溶液中,搅拌分散30~60min,然后加入磷酸铁锂粉末,超声分散30min~2h,得到混合液A。
5.如权利要求1~4之一所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中,在混合液A中加入金属化合物,超声分散0.1~3小时,得到混合液B。
6.如权利要求5所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于步骤(3)所述的洗涤为:采用酸性溶液、丙酮依次洗涤。
7.如权利要求6所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于步骤(3)所述的干燥为:在60~80℃真空干燥10~24h。
8.如权利要求1所述的导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于所述制备方法按照如下步骤进行:
(1)取聚合物单体加入酸性溶液中,搅拌分散30~60min,然后加入磷酸铁锂粉末,超声分散30min~2h,得到混合液A;
(2)在混合液A中加入金属化合物,超声分散0.1~3小时,得到混合液B;
(3)在混合液B中加入氧化剂,然后将所得反应混合物保持在0~30℃水浴超声1~4h,再室温静置1~2h,过滤,滤饼采用酸性溶液、丙酮依次洗涤并在60~80℃真空干燥10~24h即得导电聚合物/纳米金属粒子共包覆的磷酸铁锂正极材料。
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