[發(fā)明專利]一種磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210382917.3 | 申請日： | 2012-10-11 |
| 公開（公告）號： | CN102867958A | 公開（公告）日： | 2013-01-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 曹劍瑜;周慧;陳智棟;許娟;王文昌 | 申請（專利權(quán)）人： | 常州大學;常州市江工闊智電子技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/58 | 分類號： | H01M4/58 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磷酸 二氧化硅 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種磷酸鐵鋰復合材料，其特征是由磷酸鐵鋰、碳、二氧化硅三種組分組成。
2.一種磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：碳是由碳的前驅(qū)體在制備過程中與LiFePO4同時生成的。
3.權(quán)利要求2所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于所述碳的前驅(qū)體是酚醛樹脂。
4.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟為：
（1）將磷源化合物、鐵源化合物、鋰源化合物與草酸混合后，溶解于去離子水中，得到混合物溶液；
（2）向步驟（1）得到的混合物溶液中，加入乙醇和表面活性劑1，攪拌均勻，然后加入酚醛樹脂的乙醇溶液、表面活性劑2和二氧化硅，混合攪拌，蒸發(fā)溶劑，真空干燥，得到干燥物；
（3）將步驟（2）得到的干燥物在真空或通入非氧化性氣體的情況下，預(yù)燒并粉碎，再在真空或通入非氧化性氣體的情況下燒結(jié)、冷卻、粉碎、分級，得到磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料。
5.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的鋰源化合物選自碳酸鋰、醋酸鋰、氫氧化鋰或磷酸二氫鋰；鐵源化合物選自磷酸鐵、醋酸鐵或草酸亞鐵；磷源化合物選自磷酸鐵、磷酸二氫鋰、磷酸氫二鋰或磷酸鋰。
6.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的磷源化合物、鐵源化合物、鋰源化合物和草酸混合物中，磷元素：鐵元素：鋰元素：草酸的摩爾比為1：1：1：2.8-3.2；所述的去離子水的物質(zhì)的量為上述鐵源化合物的物質(zhì)的量的250-1000倍。
7.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的表面活性劑1選自十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮和三嵌段共聚物F127；表面活性劑2選自三嵌段共聚物F127、三嵌段共聚物P123和聚乙烯吡咯烷酮。
8.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的乙醇的體積與步驟（1）中的去離子水體積相等，酚醛樹脂的乙醇溶液中，酚醛樹脂質(zhì)量百分含量為10-80%，所述的表面活性劑1與鐵源化合物的摩爾比為0.8-1.6：1，所述的酚醛樹脂與鐵源化合物的摩爾比為0.065-0.26：1，所述的二氧化硅與鐵源化合物的摩爾比為0.09-0.22：1，所述的表面活性劑2與鐵源化合物的摩爾比為0.0016-0.0036：1。
9.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的預(yù)燒溫度為200-350℃,時間為1-3小時。
10.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰-碳-二氧化硅復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的燒結(jié)操作為在600-850℃溫度下燒結(jié)5-15小時。
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