[发明专利]一种动力锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种动力锂离子电池正极材料的制备方法，其具体步骤为：首先配制氧化石墨溶液，然后制备FeF3纳米颗粒，再制备非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜；将得到的非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜进行光还原，得到动力锂离子电池正极材料—FeF3/石墨烯薄膜。本发明在有效的解决FeF3材料在电池循环过程中严重的极化现象的同时，创新性的利用最新的光还原法还原FeF3/氧化石墨烯，以克服传统高温还原法还原FeF3生成Fe以及纳米颗粒团聚的缺点，大大的提高了锂离子电池正极材料的比容量。本发明制备工艺简单、制备的FeF3/石墨烯薄膜可以直接用作锂离子电池正极材料，避免另外加入导电添加剂和粘结剂，而且材料具有很好的延展性和灵活的加工性能，适合工业化大规模生产。

主权项

一种动力锂离子电池正极材料的制备方法，其具体步骤如下：1）氧化石墨溶液的制备：通过改性的Hummer法制备氧化石墨，然后配制浓度为0.25g/L‑1g/L的氧化石墨溶液；2）FeF3纳米颗粒的制备：分别配制物质的量浓度为1‑2mol/L的NH4HF2水溶液和0.1‑0.5mol/L的Fe(NO3)3的乙醇溶液，按NH4HF2和Fe(NO3)3的物质量比3‑6：1，搅拌的情况下，将NH4HF2水溶液加入到Fe(NO3)3的乙醇溶液中，随后继续搅拌反应，反应结束后洗涤，离心收集沉淀，沉淀为(NH4)3FeF6前驱体，将前驱体并干燥；最后将干燥的样品放置在石英舟中，放置在气氛保护的管式炉中，保持一定的气体流速，在300‑500℃下，煅烧1‑3h，得到FeF3纳米颗粒；3）FeF3/石墨烯薄膜的制备：按纳米FeF3的质量与水的体积比为0.005g/ml‑0.05g/ml，将纳米FeF3超声分散在去离子水中，得FeF3分散液，然后按FeF3的质量与氧化石墨的质量比为1‑2：1，将FeF3分散液与浓度为0.25g/L‑1g/L的氧化石墨溶液混合，继续超声分散后，将混合液真空抽虑到滤膜上面；自然风干，从滤膜上面取下来；得到非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜；将得到的非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜进行光还原，得到动力锂离子电池正极材料—FeF3/石墨烯薄膜。