[发明专利]一种采用微波-超声制备薄片状NH4V3O8 微晶的方法有效
申请号: | 201310422188.4 | 申请日: | 2013-09-16 |
公开(公告)号: | CN103482701A | 公开(公告)日: | 2014-01-01 |
发明(设计)人: | 黄剑锋;曹杉杉;曹丽云;费杰;欧阳海波;李翠艳;吴建鹏;卢静 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | C01G31/00 | 分类号: | C01G31/00 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
地址: | 710021 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 采用 微波 超声 制备 薄片 nh sub 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种锂离子二次电池正极材料的制备方法,特别涉及一种采用微波-超声制备薄片状NH4V3O8微晶的方法。
背景技术
锂离子二次电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、放电性能稳定、安全性好、无污染和工作温度范围宽等优点,具有广泛的应用前景,成为近年来的研究热点。
钒为一种过渡元素中的多价金属元素,它既可以与氧形成多种氧化物,也可以同其他阳离子与氧一起形成复合氧化物,它们一般都具有嵌锂能力,可以作为锂离子电池正极材料,如V2O5,LiV3O8等。NH4V3O8是在LiV3O8的研究基础上发现的一种新型嵌锂材料,它与LiV3O8都是层状结构,属于单斜晶系的P21/m空间群。在NH4V3O8结构中,V3O8-层沿着c轴紧密连接起来,NH4+则处于其层间,可以稳定其结构,并具有一定的嵌锂能力,可以作为一种锂离子电池正极材料。此外,NH4V3O8还因其独特的结构和电输运特性,有望用于传感器材料[高倩,麦立强,徐林,等.钒氧化物一维纳米材料的构筑和电输运性能[J].中国科技论文在线,2010,5(4):323-331]。
目前制备NH4V3O8的方法主要有:沉淀法和水热法。Heai-KuPark等采用沉淀法制备了宽约60nm的NH4V3O8纳米棒,在10mA/g的电流密度和1.8-4.0V的电压范围内,其初始放电容量可达到210mAh/g[Heai-KuPark,Guntae Kin.Ammonium hexavanadate nanorods prepared by homogeneous precipitation using urea as cathodes for lithium batteries[J].Solid State Ionics,2010,181:311-314.]。Haiyan Wang等以NH4VO3为原料,以十二烷基磺酸钠作为表面活性剂,采用水热法制得了厚度约为150nm的片状NH4V3O8·0.2H2O,在15mA/g的电流密度和1.8-4.0V的电压范围内,其初始放电容量为225.9mAh/g,经30次循环后容量保持在209.4mAh/g[Haiyan Wang,Kelong Huang,Suqin Liu,et al.Electrochemical property of NH4V3O8·0.2H2O flakes prepared by surfactant assisted hydrothermal method[J].Journal of Power Source,2011,196:788-792.]。G.S.Zakharova等以NH4VO3和乙酸为原料,采用水热法制备了各种形貌的NH4V3O8(如梭状,花状和带状等)[G.S.Zakharova,Ch.Taschner,T.Kolb,et al.Morphology controlled NH4V3O8microcrystals by hydrothermal synthesis [J].Dalton Transactions,2013,42:4897-4902.]。
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