[发明专利]制备单向择优生长高电化学活性的磷酸铁锂四元复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备单向择优生长高电化学活性的磷酸铁锂四元复合材料的方法；其步骤为：将单方向择优生长的棒状LiFePO₄分散于乙醇中，滴加稀硫酸以在LiFePO₄表面形成活性位点，搅拌条件下先后加入一定浓度的CuCl₂和NaOH水溶液，化学沉淀法结合高温处理合成CuO包覆的LiFePO₄复合材料；将LiFePO₄/CuO分散于有机溶剂N‑N‑二甲基甲酰胺中形成悬浊液，加入还原氧化石墨烯和硝酸银超声一定时间，蒸发溶剂，丙酮分散洗涤，烘干，这样即可得到目标材料。本工艺发明过程简单，原料来源广泛，有利于大规模工业生产；所制备的锂离子电池正极材料具有优良的倍率充放电性能和优异的循环使用寿命。

主权项

1.一种制备单向择优生长高电化学活性的磷酸铁锂四元复合材料的方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）以磷酸、七水合硫酸亚铁、氢氧化锂分别为磷源，铁源和锂源，以葡萄糖和抗坏血酸为还原剂和碳源，分别将磷酸、七水合硫酸亚铁、氢氧化锂、葡萄糖和抗坏血酸配制成水溶液，按先磷酸、接着滴加氢氧化锂、最后滴加七水合硫酸亚铁和碳源的先后顺序加入到三口烧瓶中，滴加稀醋酸调节前驱体溶液pH=6.2～6.5，采用水热法合成单方向择优生长的棒状LiFePO₄；（2）将LiFePO₄分散于乙醇中，滴加LiFePO₄摩尔量0.05 %的稀硫酸在LiFePO₄表面形成活性位点，搅拌条件下先后加入CuCl₂溶液和NaOH溶液进行反应，所得反应产物在H₂体积百分比为5%的Ar/ H₂混合气中，以450±10℃高温处理3h后，即得CuO包覆的磷酸铁锂复合材料LiFePO₄/CuO；（3）将LiFePO₄/CuO分散于有机溶剂N，N‑二甲基甲酰胺中形成悬浊液，加入还原氧化石墨烯和硝酸银超声2h，干燥，丙酮超声分散洗涤，蒸发溶剂，即可得到LiFePO₄/CuO/Ag/RGO四元复合材料。