[发明专利]磷酸铁锂/膨胀石墨复合电极材料的制备方法及使用该材料的锂离子电容器的制备方法

摘要

磷酸铁锂/膨胀石墨复合电极材料的制备方法及使用该材料的锂离子电容器的制备方法，本发明涉及锂离子电容器正极材料和锂离子电容器的制备方法。解决现有技术安全性能低、成本高、环境污染大和不能有效地与石墨或石墨烯复合而利用其优异的电化学性能的缺陷。制备方法：将磷源、铁源和锂源溶于H2O中制成磷酸铁锂前驱体；将可膨胀石墨在马弗炉中膨胀；将上述两种物质通过机械混合和超声制备磷酸铁锂/膨胀石墨复合前驱体；碳化得到复合电极材料。锂离子电容器的制备方法如下：将上述复合电极材料制成电极片作为正极，采用活性碳和石墨混合制成电极片作为负极，夹以聚丙烯隔膜，注入无机锂盐水溶液为电解液。溶胶凝胶原位复合法提高了磷酸铁锂活性物质的利用率、降低材料的内阻、操作简单。

主权项

磷酸铁锂/膨胀石墨复合电极材料的制备方法，其特征在于其步骤如下：一、制备磷酸铁锂前驱体和膨胀石墨；二、将膨胀石墨与磷酸铁锂前驱体混合，室温下机械搅拌24h，接着超声30min，然后置于鼓风干燥箱中在60℃的条件下干燥，即可得到磷酸铁锂/膨胀石墨复合前驱体；其中膨胀石墨占复合前驱体的质量分数为0.5%～25%。三、将步骤二中得到的复合前驱体放在高纯石英管中，将石英管送入高温管式电阻炉中，在惰性气体的保护下升温至500～1500℃，并恒温碳化5～20h，升温速率为1～30℃/min，气体流速为0.1～5L/h，待冷却至室温后取出，研磨，得到黑色磷酸铁锂/膨胀石墨复合电极材料。