[发明专利]一种限位复合三氟化铁正极材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种固态锂离子电池，其特征在于：包括正极，负极和固态电解质，所述正极包括由碳材料和铁盐通过液相合成法合成的FeF₃·0.33H₂O-碳材料；

所述碳材料为石墨烯或者介孔碳；

正极还包括硫化物，硫化物为硫化铁、硫化钴和硫化钨中的一种或者几种；

FeF₃纳米晶体生长于石墨烯或介孔碳的孔道结构。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特诊在于：FeF₃·0.33H₂O-碳材料与硫化物的物质的量之比为：

6：4至8：2。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极为锂片。

4.如权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于：FeF₃·0.33H₂O-碳材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将碳材料分散于浓硝酸，回流，抽滤回流后溶液，得到纯净的碳材料；

步骤二、将步骤一制得的纯净碳材料超声分散于无水乙醇中；

步骤三、将Fe(NO₃)₃·9H₂O和[Bmim][BF₄]离子液体加入到步骤三获得的碳材料均匀分散的无水乙醇中；

步骤四、经步骤三的混合物在第一温度下搅拌反应一段时间，升温至第二温度，在第二温度下反应结束，清洗，干燥得到粉末状氟化铁-碳材料。

5.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于：步骤四使用丙酮冲洗产物。

6.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于：Fe(NO₃)₃·9H₂O的物质的量为碳材料物质的量的2至5倍，[Bmim][BF₄]离子液体的物质的量为碳材料物质的量的20至30倍。

7.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于：无水乙醇物质的量为碳材料物质的量的30至50倍。

8.如权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于：

步骤四中

第一温度的温度范围为在0至5℃；

第二温度为60至80℃，第二温度下的反应时间为6至10h。