[发明专利]一种锂离子电池正极材料LiVOPO4/C及其合成方法

权利要求书

1.一种燃烧法合成LiVOPO₄/C的方法，包含以下步骤：

(1)将锂源、钒源、磷源和水混合，加热后得到第一混合液；将所述第一混合液与柠檬酸混合后继续加热得第二混合液；

(2)将所述步骤(1)中得到的第二混合液与浓硝酸和碳源水溶液混合后得第三混合液，继续加热至溶液沸腾以至燃烧，得初级粉体；

(3)将所述步骤(2)得到的初级粉体于350～450℃温度下进行预热处理，得预处理粉体；

(4)将所述步骤(3)得到的预处理粉体进行焙烧，得锂离子电池正极材料LiVOPO₄/C。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锂源为锂盐、氢氧化锂中的一种或几种；所述锂盐为水溶性锂盐或氟化锂；

所述钒源为五氧化二钒或偏钒酸铵；

所述磷源为磷酸盐和磷酸中的一种或几种；

所述碳源为蔗糖、葡萄糖、抗坏血酸和淀粉中的一种或几种；

所述水溶性锂盐为硝酸锂、碳酸锂、草酸锂、醋酸锂和氯化锂中的一种或几种；

所述磷酸盐为磷酸氢铵、磷酸二氢铵和磷酸铵中的一种或几种。

3.根据权利要求1～2任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锂源、钒源、磷源和柠檬酸的用量分别以Li、V、P和柠檬酸的量计算，所述Li、V、P与柠檬酸的摩尔比为(0，2]：(0，2]：(0，2]：[1，3]；所述水的质量为钒源质量的50％～60％计算。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中得到的第一混合液的温度为60～80℃；得到的第二混合液的温度为60～80℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中混合时的温度为60～80℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中浓硝酸的质量浓度为65％-68％，所述浓硝酸中硝酸的物质的量与钒源中V的物质的量之比为1.5～2:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳源水溶液的质量浓度为50％～70％，所述碳源水溶液中碳源的质量以C元素计算，与锂源中Li和钒源中V总质量的比为1：10～13。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中焙烧的温度为700～850℃，焙烧的时间为6小时。

9.权利要求1～8任意一项所述的方法制备得到的LiVOPO₄/C，所述LiVOPO₄/C二次颗粒的中粒径为9～11μm，所述LiVOPO₄具有单斜晶相，所述LiVOPO_4/C在3.0～4.5V电压范围内，0.2C首次放电比容量达130mAh·g^-1以上。

10.权利要求9所述的LiVOPO₄/C作为锂离子电池正极材料的应用。