[发明专利]一种V

说明书

本发明公开了一种V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将NH₄VO₃加入到去离子水，搅匀得混合液1；(2)将氟化碳加入无水乙醇和超纯水的混合溶液，搅匀得混合液2；(3)将混合液1和混合液2混匀，经高能球磨形成混合浆料；(4)将混合浆料经干燥、过筛处理，得混合粉末；(5)将混合粉末置于空气气氛炉中煅烧，取出经冷却、研磨、过100～200目筛后，制得V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料。本申请V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料能够有效改善氟化碳电池放电初期的电压滞后问题，大幅度提高锂氟化碳电池的倍率性能、平台电压和降低锂氟化碳电池放电过程中的温升，且制备方法简单、成本低。

技术领域

本发明属于锂电池材料技术领域，尤其涉及一种V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料的制备方法。

背景技术

锂一次电池(primary lithium battery)，是一种高能化学原电池，俗称锂电池。以金属锂为负极，固体盐类或溶于有机溶剂的盐类为电解质，金属氧化物或其他固体、液体氧化剂为正极活性物质。目前发展较为成熟的体系主要有锂-二氧化锰电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-二氧化硫电池等。近年来，锂-氟化碳电池因具有更高的能量密度而备受关注。但是由于氟化碳是各种形态的碳和氟气反应所形成的化合物，使得氟化碳材料的导电性比较差，致使材料放电初期电压滞后严重、大电流放电能力差、发热等问题，从而导致锂氟化碳电池放电初期产生较大的电化学极化，严重影响电池的大倍率放电性能，阻碍了锂氟化碳电池的工程化应用范围。

专利申请CN104577107A，公开了一种氟化碳材料的表面修饰方法，步骤包括：将纳米铜和氟化碳混合，再加入溶剂球磨后形成混合浆料；混合浆料干燥，形成混合物；将混合物过筛，得到混合物粉末；将混合物过筛，得到混合物粉末；将混合物粉末置入气氛炉中煅烧；取出煅烧后的混合物粉末，降至室温后，过筛，即形成经纳米铜修饰的氟化碳材料。该方法通过将氟化碳与具有很好的导电性纳米铜混合后，惰性气氛中高温煅烧后，纳米铜在氟化碳表面反应，明显改善了氟化碳电压滞后现象，提高了大倍率性能和低温性能。该专利申请虽然改善了氟化碳的电压滞后，但制备的电池0.1C倍率只将氟化碳材料的初始放电电压由2.35V提高到2.49V，平台电压由2.49V提高到2.52V，改善效果不明显。

专利申请CN104577124B，公开了锂电池用混合正极材料的制备方法，步骤包括：在氟化碳材料中掺杂Ag₂V₄O₁₁，所述掺杂过程包括：将氟化碳、Ag₂V₄O₁₁和溶剂置于球磨机中球磨形成混合浆料，将混合浆料烘干，冷却后得到干燥混合物；将干燥混合物过筛后，得到锂电池用混合正极材料。该专利虽然改善了氟化碳电池的电压滞后，但是制备的电池常温、1.0C倍率只将氟化碳材料的初始放电电压由1.7V提高到2.0V，-10℃、0.1C倍率只将氟化碳材料的初始放电电压由1.81V提高到2.06V，改善效果不明显。

因此，研发出一种能够明显改善了氟化碳电压滞后现象、大幅度提高大倍率性能和低温性能的氟化碳材料尤为重要。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料的制备方法。本申请制得的V₂O₅@C修饰的氟化碳正极材料能够有效改善氟化碳电池放电初期的电压滞后问题，大幅度提高锂氟化碳电池的倍率性能、平台电压和降低锂氟化碳电池放电过程中的温升，且制备方法简单、成本低。

为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：