[发明专利]一种磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料及其制备方法和应用，该制备方法在醇类溶剂中加入磷钼酸、表面活性剂、锂化合物，保持恒定温度，使反应混合物达到中性；减压蒸发部分溶剂，冷却到一定温度后恒温保持，过滤、洗涤得到磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料；制备得到的磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料具有较高的充放电比容量及优良的循环性能；可应用于新能源储能领域。

技术领域

本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前用于储能领域的锂离子电池主要以磷酸铁锂电池为主，磷酸铁锂电池循环性能较好，但能量密度低，通常使用的磷酸铁锂电池，0.1C放电比容量为160mAh/g左右，2C放电比容量为130mAh/g左右，不能很好的满足储能需求；因此，急需解决能量密度低，充放电比容量小的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提出一种磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料的制备及应用。本发明首次制备一种磷钼酸锂纳米棒，并应用于锂离子电池，具有较高的充放电比容量及优良的循环性能，可应用于新能源储能领域。

为了实现以上技术效果，本申请提供以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料的制备方法。

所述磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：

将醇类溶剂加入反应容器中，在搅拌下加入磷钼酸、表面活性剂，待完全溶解后，再加入锂化合物，保持恒定温度，使反应混合物达到中性；减压蒸发部分溶剂，冷却到一定温度后恒温保持，过滤、洗涤得到磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料。

进一步的，所述醇类溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或两种混合物；锂化合物为氢氧化锂或碳酸锂。

进一步的，醇类溶剂、磷钼酸、表面活性剂、锂化合物的用量比例为：60-80mL:10-30g:0.1-1g:1-10g。

进一步的，搅拌转速为400-600转/分钟。

进一步的，所述表面活性剂为AEO-9。

进一步的，所述恒定温度为50～60℃；优选的，恒定温度为60℃。

进一步的，所述冷却温度为20-30℃；优选的，冷却温度为20℃。

进一步的，恒温保持18-24小时。

进一步的，减压蒸发的溶剂量为反应混合物中所加溶剂量的1/3～1/2。

本发明的第二方面，提供上述制备方法制备得到的磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料。

本发明的第三方面，提供上述磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料在新能源储能领域中的应用，具体的，在锂离子电池中的应用。

本发明的有益效果：

(1)本发明所提供的制备方法简单易行，所制备得到的磷钼酸锂正极材料呈现棒状结构，粒径均匀，尺度为100nm～300nm，纯度高，导电性良好。

(2)制备得到的磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料，在0.1C倍率充放电，比容量为850mAh/g(图2)；在不同倍率充放电循环实验中，2C倍率充放电仍具有280mAh/g的比容量(图3)，大于磷酸铁锂电池2C充放电比容量，通常情况下，磷酸铁锂电池2C充放电比容量为130～140mAh/g，因此，磷钼酸锂纳米棒锂电池正极材料在锂电池储能领域具有较大的优势。

附图说明