[发明专利]LiMnPO4/C复合纳米纤维及其制备方法与应用在审
申请号: | 201910091170.8 | 申请日: | 2019-01-30 |
公开(公告)号: | CN109860556A | 公开(公告)日: | 2019-06-07 |
发明(设计)人: | 王丽娜;杨浩;刘天西 | 申请(专利权)人: | 东华大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 翁若莹 |
地址: | 201600 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 锂离子电池正极材料 复合纳米纤维材料 复合纳米纤维 纳米纤维复合材料 多孔碳纳米纤维 导电网络结构 发明制备工艺 聚合物热解 四水醋酸锰 无水醋酸锂 五氧化二磷 循环稳定性 倍率性能 储能材料 高温碳化 工作电压 合成条件 合成原料 静电纺丝 纳米颗粒 形貌可控 原位生成 制备过程 聚合物 比容量 溶剂 乙醇 均一 三维 应用 | ||
1.一种锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将CH3COOLi、Mn(CH3COO)2·4H2O、P2O5加入到乙醇溶剂中,加热搅拌得到灰色悬浮液,然后将聚合物加入到上述灰色悬浮液中,加热搅拌使之完全溶解,制备得到均一的前驱物分散液;
步骤2:将步骤1得到的前驱物分散液进行静电纺丝,得到前驱物复合纳米纤维膜;
步骤3:将步骤2得到的前驱物复合纳米纤维膜置于管式炉中,在氮气或惰性气体保护下高温碳化,制备得到LiMnPO4/C复合纳米纤维。
2.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中CH3COOLi、Mn(CH3COO)2·4H2O、P2O5的摩尔比为2:2:1。
3.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中乙醇相对于CH3COOLi、Mn(CH3COO)2·4H2O、P2O5的总质量比为2.5~5:1。
4.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中聚合物为聚乙烯吡咯烷酮,聚乙二醇,聚丙烯腈,聚氧化乙烯中的一种。
5.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,加热为恒温加热,温度为40~80℃。
6.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中静电纺丝过程中工艺参数为:静电场电压10~20kV,纺丝速度0.02~0.9mm min–1,接收距离10~25cm。
7.如权利要求1所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤3中惰性气体为高纯氩气,碳化温度为400~1000℃,时间为4h~12h。
8.权利要求1~7任一项所述锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法制备的磷酸锰锂/碳复合纳米纤维。
9.权利要求8所述磷酸锰锂/碳复合纳米纤维在制备高性能锂离子电池的电极材料中的应用。
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