[發(fā)明專利]一種Bi2O3|BiF3-2xOx|Bi3+,Mg2+摻雜氟化鐵層結(jié)構(gòu)鋰電正極材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610209705.3
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105742604A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 方敏華;水淼;李月;陳超;李彎彎;舒杰;任元龍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/40;H01M4/48;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種Bi₂O₃|BiF_3-2xO_x|Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵層結(jié)構(gòu)鋰電正極材料，其特征在于采用固相合成Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵后，在Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵顆粒外依次包覆BiF_3-2xO_x，0＜x＜0.3，及Bi₂O₃層，在BiF_3-2xO_x，0＜x＜0.3，包覆層中，氧的含量漸次變化，形成梯度結(jié)構(gòu)；制備過程為：將鐵鹽、鐵鹽物質(zhì)的量3.0-3.6倍的氟化銨、鐵鹽物質(zhì)的量0.5-5％鉍鹽、鐵鹽物質(zhì)的量0.5-5％鎂鹽、鐵鹽質(zhì)量0.5-5％的丙三醇和乙二醇以體積比為1∶1的混合液體混合后放入球磨機，球磨子與物料的質(zhì)量比為20∶1，以200-400轉(zhuǎn)/分鐘的速度球磨10-20小時，球磨完畢后取出物料，經(jīng)過三次水洗后，在100℃-120℃干燥箱內(nèi)干燥10-20小時后制得Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵；將物質(zhì)的量比為1∶3.0-3.6的鉍鹽和氟化銨、質(zhì)量為鉍鹽和氟化銨總質(zhì)量80-170倍的Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵、鉍鹽和氟化銨總質(zhì)量的2-10％的以氟為陰離子的季銨鹽、質(zhì)量為鉍鹽，氟化銨和Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵總質(zhì)量0.5-4％的無水乙醇混合后放入球磨機，球磨子與物料的質(zhì)量比為20∶1，以300-500轉(zhuǎn)/分鐘的速度球磨10-20小時后取出物料；將此物料放入管式爐中，通入流量為1-10L·h^-1的體積比為20∶80的氧氣和氬氣混合氣體，以2-10℃/分鐘的速度升溫到250-380℃并在此溫度下保持20-40分鐘；將此物料取出后即放入一空氣氣氛、溫度恒定為800℃的馬弗爐中保持20-60秒，然后取出在氬氣氣氛中室溫下冷卻到常溫制得Bi₂O₃|BiF_3-2xO_x|Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵層結(jié)構(gòu)鋰電正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Bi₂O₃|BiF_3-2xO_x|Bi³⁺，Mg²⁺摻雜氟化鐵層結(jié)構(gòu)鋰電正極材料，其特征在于上述的鐵鹽為九水合硝酸鐵、六水合三氯化鐵中的一種；鉍鹽為五水合硝酸鉍、氯化鉍中的一種；鎂鹽為Mg(NO₃)₂·6H₂O、MgCl₂·6H₂O中的一種；以氟為陰離子的季銨鹽為四正丁基氟化銨、四甲基氟化銨、芐基三甲基氟化銨中的一種。