[发明专利]一种具有花状结构的锂离子电池正极材料、制备方法及应用在审
| 申请号： | 202110572787.9 | 申请日： | 2021-05-25 |
| 公开（公告）号： | CN113321243A | 公开（公告）日： | 2021-08-31 |
| 发明（设计）人： | 孙晓玉;李炳江;王立群 | 申请（专利权）人： | 常州赛得能源科技有限公司 |
| 主分类号： | C01G49/10 | 分类号： | C01G49/10;B82Y40/00;H01M4/58;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 浙江千克知识产权代理有限公司 33246 | 代理人： | 王丰毅 |
| 地址： | 213000 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 结构 锂离子电池 正极 材料 制备 方法 应用 | ||
本发明公开一种具有花状结构的锂离子电池正极材料，通过以下原料采用溶剂热合成方法获得：Fe(NO3)3·9H2O；无水乙醇；离子液体；引发剂；其中，无水乙醇质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的20倍至40倍；离子液体质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的10倍至15倍；引发剂质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的0.5倍至1倍；本发明还公开该正极材料的制备方法和应用；本发明具有花状结构的纳米材料，应用于锂离子电池正极与电解液接触充分，利于提高电池性能。
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种具有花状结构的锂离子电池正极材料、制备方法及应用。
背景技术
正极材料作为锂离子电池中提供锂源的一方，其性能对于锂离子电池有着决定性的作用，正极材料的吸液性能与稳定性影响着锂离子电池的循环寿命。要进一步提升锂离子电池的循环寿命，需开发一种吸液性能好，稳定性好的正极材料。
氟化铁作为新兴的转换型锂离子电池正极材料，可以利用铁元素的全部氧化态与锂离子发生化学转换反应来储存能量，伴随三个电子的转移，具有很高的理论比容量，但是其制造过程不可控，在锂离子电池的应用不甚乐观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有花状结构的锂离子电池正极材料，本发明具有花状结构的纳米材料，应用于锂离子电池正极与电解液接触充分，利于提高电池性能。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种具有花状结构的锂离子电池正极材料，通过以下原料采用溶剂热合成方法获得：
Fe(NO3)3·9H2O；无水乙醇；离子液体；引发剂；
其中，无水乙醇质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的20倍至40倍；
离子液体质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的10倍至15倍；
引发剂质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的0.5倍至1倍。
优选所述无水乙醇的质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的25倍。本发明中无水乙醇作为溶剂，充分溶解Fe(NO3)3·9H2O，保证反应充分进行。
优选离子液体的质量是Fe(NO3)3·9H2O质量的12倍。本发明调整离子液体的用量，在保证反应充分进行的同时，也保证反应的体系密度，保证反应速度。优选引发剂为金属钛或者铂。本发明引发剂引发离子液体和硝酸铁在反应釜中进行氧化还原，金属钛或者铂都可以引发开始反应，二者效果相同。
优选所述离子液体为[Bmim]BF4。本发明中无水乙醇和[Bmim]BF4离子液体作为混合溶剂，同时[Bmim]BF4作为目标产物的氟源。
本发明的第二个目的在于提供一种具有花状结构的锂离子电池正极材料的制备方法，本发明使用无水乙醇和离子液体作为混合溶剂在引发剂的作用下进行溶剂热合成反应，反应过程可控，获得具有花状结构的纳米材料。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种锂离子电池正极材料制备方法，包括以下步骤：
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