[发明专利]一种钠掺杂锂离子电池正极材料LiNaV/C的制备方法在审
申请号: | 201810221672.3 | 申请日: | 2018-03-17 |
公开(公告)号: | CN108666539A | 公开(公告)日: | 2018-10-16 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 启东祥瑞建设有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
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地址: | 226299 江苏省南通*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 锂离子电池正极材料 钠掺杂 锂离子扩散系数 正极材料颗粒 草酸 真空干燥箱 真空管式炉 倍率性能 搅拌溶解 粒径分布 玛瑙研钵 碳包覆层 透明溶液 烧结 研磨 干凝胶 深蓝色 预分解 放入 水中 离子 冷却 蒸发 转入 | ||
本发明公开了一种钠掺杂锂离子电池正极材料LiNaV/C的制备方法,步骤如下:将V2O5与草酸加入去离子水中,于54‑56℃下搅拌,形成深蓝色透明溶液,加入Li2CO3、Na2CO3、NH4H2PO4和C6H12O6,并搅拌溶解,最后加入CTAB水溶液,在54‑56℃下搅拌至水分完全蒸发,将材料转入真空干燥箱中干燥至形成干凝胶,在玛瑙研钵中研磨后放入真空管式炉中,320‑340℃预分解6‑7h,再在710‑730℃烧结11‑13h,冷却即得。该方法制备的正极材料颗粒为椭圆形,粒径分布均匀,碳包覆层完整,倍率性能好,锂离子扩散系数高。
技术领域
本发明涉及一种钠掺杂锂离子电池正极材料Li2.97Na0.03V2(PO4)3/C的制备方法。
背景技术
正极材料是锂离子电池发展的关键,NASICON结构的聚阴离子化合物磷酸钒锂[Li3V2(PO4)3]具有稳定的结构、快速的离子迁移速率和优异的安全性,其理论容量在聚阴离子型正极材料中最高。研究表明,适当的金属离子掺杂能有效提高Li3V2(PO4)3/C正极材料的本征电导率,减轻电极材料极化现象,提高大电流密度充放电时的电化学性能。目前对Li3V2(PO4)3/C的体相掺杂模式主要有钒位掺杂和锂位掺杂两种,本发明拟将同为碱金属离子的Na+在锂位掺杂,以研究对电化学性能的影响。钠掺杂磷酸钒锂材料的化学式可写为Li3-xNaxV2(PO4)3,研究表明,当x<0.1时,掺杂不会改变Li3V2(PO4)3的单斜晶体结构,但是当x>0.5时,Li3V2(PO4)3的晶体结构会逐渐转变为菱形晶系,可见钠离子在锂位的掺杂可能引起Li3V2(PO4)3的晶格从单斜到菱形的转化,从而影响了Li3V2(PO4)3的电化学性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钠掺杂锂离子电池正极材料Li2.97Na0.03V2(PO4)3/C的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现:
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