[发明专利]一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法

摘要

本发明涉及一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；将去除碱金属氧化物杂质的稻壳在有氧条件下进行低温氧化得到含碳稻壳灰；含碳稻壳灰中加入锂源混合均匀得到混合物；将混合物在600～900℃下退火活化1～12h，得到Li2SiO3/石墨烯复合材料；向Li2SiO3/石墨烯复合材料加入铁源，然后湿磨物料；在惰性氛围下，将湿磨物料在温度为500～800℃焙烧1～20h，然后冷却至室温，经去离子水洗涤、干燥后得到硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料。本方法实现了农业废弃物的高附加值应用。

主权项

一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；（2）将步骤（1）得到的去除碱金属氧化物杂质的稻壳在有氧条件下进行低温氧化得到含碳稻壳灰；（3）向步骤（2）制备得到的含碳稻壳灰中按照含碳稻壳灰与锂的质量比为1：5加入锂源混合均匀得到混合物；（4）将步骤（3）得到的混合物在600～900℃下退火活化1～12h，得到Li2SiO3/石墨烯复合材料；（5）向步骤（4）制备得到的Li2SiO3/石墨烯复合材料按照稻壳灰的SiO2与铁的摩尔比为1：1加入铁源，然后继续加入水或乙醇混合球磨3～20h后干燥得到湿磨物料；（6）在惰性氛围下，将步骤（5）得到的湿磨物料在温度为500～800℃焙烧1～20h，然后冷却至室温，经去离子水洗涤、干燥后得到硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料；所述步骤（2）中的低温氧化的条件为：氧化温度为300℃～600℃，氧化时间为0.1h～4h；氧化气体为氧气、空气或水蒸气。