[发明专利]一种珊瑚状α-Cu2

说明书

一种珊瑚状α‑Cu₂V₂O₇粉体的制备方法，将分析纯的V₂O₅溶于质量分数为30％的过氧化氢溶液中得到红色透明溶液A。磁力搅拌下，向A溶液加入分析纯的水合氯化铜和环糊精，继续搅拌后旋转蒸干，得到反应前驱体，将前驱体研磨后，置于坩埚中，升温加热，并保温反应,之后随炉冷却，得到用于锂离子电池正极的α‑Cu₂V₂O₇材料。本发明以固相法，在较短的时间内制备出珊瑚状的α‑Cu₂V₂O₇粉体，制备方法简单，产物纯度高，结晶性好；利用环糊精外缘亲水而内腔疏水的特点，对产物形貌进行调控，制备出具有珊瑚状形貌的α‑Cu₂V₂O₇正极材料，具有制备周期短，工艺简单，重复性高，可行性强，经济实用，适合大规模生产制备的特点。

技术领域

本发明属于电池的电极材料技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池正极的珊瑚状α-Cu₂V₂O₇粉体的制备方法。

背景技术

钒酸铜(Cu_xV_yO_z)是一种具有层状结构，在嵌入/脱嵌锂离子过程中可以进行多步还原(Cu²⁺/Cu⁺及Cu⁺/Cu⁰)特性，被认为是具有潜在应用价值的锂离子电池电极材料。由于过渡金属价态较多，钒酸铜材料存在多种不同物相。其中α-Cu₂V₂O₇理论上可嵌入的锂离子量最高，实际放电比容量高达400mAh/g，远高于目前商业上使用的磷酸铁锂、钴酸锂等正极材料。具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够调控粉体的形貌，提升其电化学性能，且操作简便，无需专业设备、安全性好的珊瑚状α-Cu₂V₂O₇粉体的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1)将分析纯的V₂O₅溶于过氧化氢溶液中得到V₂O₅的浓度为0.03mol/L红色透明溶液A；

2)磁力搅拌下，向溶液A加入分析纯的水合氯化铜和环糊精，其中铜钒物质的量之比为(0.75～1.25)：1，环糊精的加入量为V₂O₅和水合氯化铜总质量的 1.5％～5％，继续搅拌后旋转蒸干，得到反应前驱体；

3)将反应前驱体研磨后，置于坩埚中，自室温以(5～15)℃/min的升温速率加热到550～630℃保温反应，反应完成后随炉冷却，得到用于锂离子电池正极的珊瑚状α-Cu₂V₂O₇粉体。

所述的过氧化氢溶液的质量分数为30％。

所述步骤3)保温反应时间为(1-10)h。

本发明具有的有益效果：