[发明专利]一种静电纺丝技术合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的方法，

其特征在于，该方法步骤如下，

(1)将硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴及乙酸锰按摩尔比3：1：1：1溶于去离子水中，再加入络合剂聚丙烯酸，将配制的混合溶液在60℃～70℃的水浴条件下加热搅拌2～3h得到透明红色溶液，然后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌10～12h使其充分溶解均匀，再静置3～4h得到前驱体溶液；

(2)在环境温度为15℃～25℃，环境湿度为35％～65％，固化距离为14cm～19cm，聚四氟乙烯针管和针头水平横向倾斜角度为14～16°的条件下进行静电纺丝制备PVP/LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂复合纤维，用不锈钢电极作为纺丝溶液的导电棒，负极接收装置为铝箔；

(3)将PVP/LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂复合纤维在管式炉中空气气氛下300～350℃预烧，保温5～7h后自然降温，然后在真空管式炉中Ar气氛下在600℃～800℃进行煅烧处理2h，降温到250℃～200℃后自然降温至室温，得到可作为锂离子电池正极材料的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述络合剂聚丙烯酸相对分子质量为800～1000，固体含量为30％。

3.根据权利要求1所述的一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的制备方法，其特征在于：聚丙烯酸的添加量以聚丙烯酸与金属阳离子(Li⁺+Ni²⁺+Co²⁺+Mn²⁺)物质的总量的摩尔比值R来衡量，R为0.25-1.25。

4.根据权利要求1所述的一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述配置的溶液阳离子总浓度(Li+Ni+Co+Mn)为0.6～0.8mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述聚乙烯吡咯烷酮使用前研磨5～15min。

6.根据权利要求1所述的一种静电纺丝技术合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂纳米纤维的制备方法，其特征在于：聚乙烯吡咯烷酮用量为硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴及乙酸锰质量之和的5-12％。