[发明专利]一种锂离子电池材料FeVO4

说明书

本发明公开了一种锂离子电池材料FeVO₄微颗粒的制备方法，属于锂离子电池材料技术领域。该装置包括如下步骤：将偏钒酸铵、九水硝酸铁按照V:Fe＝1:1的摩尔比称量后，分别溶解于去离子水中；将葡萄糖添加到九水硝酸铁溶液中，其中葡萄糖与九水硝酸铁的摩尔比为(1:1)～(1.1:1)；按照V:W＝1:(0.01～0.05)的摩尔比，将偏钨酸铵加入到偏钒酸铵溶液中；将二者混合液缓慢滴加到九水硝酸铁溶液中，获得前驱体溶液；将前驱体溶液在50～60℃水浴条件下搅拌至溶液蒸干；在450℃～550℃条件下煅烧1～2小时。本发明提供的方法工艺简单，容易控制。根据此方法制备的负极材料(1)粒径小，大部分粒径分布在60nm左右范围；(2)导电性好；(3)充放电比容量大，循环稳定性较好。

技术领域

本发明涉及锂离子电池材料技术领域，特别涉及一种锂离子电池材料 FeVO₄的改性方法及材料。

背景技术

锂离子电池具有充放电比容量高，循环寿命长，安全性能好等优点，具有较广泛的应用。但是随着科技的发展，比如大型动力设备、储能电站的发展，对锂离子电池提出了更高的要求。希望锂离子电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命及更优异的倍率性能。

负极材料是锂离子电池的重要组成部分，负极材料优异的性能是获得性能优异的锂离子电池不可或缺的。FeVO₄具有较大的理论比容量，其放电比容量可达1253mAh/g。目前商业上广泛使用的碳负极理论容量仅为372mAh/g。但是，FeVO₄的导电性差及充放电过程中的体积变化导致的材料粉碎使其循环稳定性较差。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池负极材料FeVO₄的改性方法及材料，可以解决现有技术中的锂离子电池负极材料FeVO₄循环稳定性较差的问题。

一种锂离子电池负极材料FeVO₄的改性方法，包括如下步骤：

S1，将偏钒酸铵、九水硝酸铁按照V:Fe＝1:1的摩尔比称量后，分别溶解于去离子水中，获得偏钒酸铵溶液和九水硝酸铁溶液，其中，偏钒酸铵溶液和九水硝酸铁溶液的浓度均为0.05mol/L-0.2mol/L；

S2，将葡萄糖添加到九水硝酸铁溶液中，搅拌至溶解，获得溶液A，其中葡萄糖与九水硝酸铁的摩尔比为(1:1)～(1.1:1)；按照V:W＝1:(0.01～0.05) 的摩尔比，将偏钨酸铵加入到偏钒酸铵溶液中，待偏钨酸铵及偏钒酸铵完全溶解后，获得溶液B；

S3，将溶液B缓慢滴加到溶液A中，获得前驱体溶液；

S4，将前驱体溶液在50～60℃水浴条件下搅拌至溶液蒸干，得到钨掺杂的FeVO₄前驱体；

S5，将FeVO₄前驱体研磨后，在450℃～550℃条件下煅烧1～2小时，自然冷却后得到钨掺杂的FeVO₄负极材料。

更优地，S1中，偏钒酸铵溶液和九水硝酸铁溶液的浓度均为0.1mol/L。

更优地，S4中，将前驱体溶液在55℃水浴条件下搅拌至溶液蒸干，得到钨掺杂的FeVO₄前驱体。

更优地，S5中，将FeVO₄前驱体研磨后，在500℃条件下煅烧1.5小时。

更优地，S2中，按照V:W＝1:0.03的摩尔比，将偏钨酸铵加入到偏钒酸铵溶液中。

一种锂离子电池负极材料，由上述任意一项所述的方法制得。

本发明提供一种锂离子电池负极材料FeVO₄的改性方法，该方法工艺简单，容易控制。