[发明专利]一种锂离子电池用钒基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用钒基正极材料，其特征在于，其化学式为CaV₆O₁₆·xH₂O，1<x<10。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用钒基正极材料，其特征在于，所述的锂离子电池用钒基正极材料为超长纳米带，宽度为100~500nm，长度为1~5mm。

3.权利要求1或2所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，称取钙盐加入去离子水中，搅拌至溶解完全，配制得到钙盐溶液；将金属钒线接到电源两极，其中一个电极插入所述钙盐溶液中，另一电极置于液面与空气的界面处；接通电源，通过变压器将两电极之间的电压调到适宜的电压；插入钙盐溶液中的电极逐渐溶解进入溶液中，另一电极在液-气界面处发生电弧放电现象，且在巨大的放热条件下，熔融反应后进入溶液，最终得到墨绿色V³⁺的前驱体溶液；利用碱溶液调节前驱体溶液的pH；然后转入100mL聚四氟乙烯为内衬的高压反应釜，控制溶液体积为80ml，水热反应；自然冷却后，用去离子水和酒精清洗几次后，干燥即得。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的钙盐为Ca（NO₃）₂、CaSO₄、CaCl₂中的一种。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的钙盐溶液浓度为0.01~1mol L^-1。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于， 所述的电压调至为100~220V。

7.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的碱溶液为NaOH、KOH、Ca（OH）₂、NH₃?H₂O中的一种。

8.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的pH值调至5~10。

9.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的水热反应的温度为100~250℃，保温时间为4h~48h。

10.根据权利要求3所述的锂离子电池用钒基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的干燥方式为自然晾干、鼓风干燥、冷冻干燥中的一种。