[發明專利]一種LiV2BO5在鋰離子電池正極中的應用

有效

• 申請號: 201611062936.2
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108123130B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 馮凱;張華民;程意;李先鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種LiV₂BO₅在鋰離子電池正極中的應用，其特征在于：所述LiV₂BO₅化合物作為活性材料應用于鋰離子電池正極中；LiV₂BO₅采用固相反應法或溶膠凝膠法制備，

其固相反應法步驟如下：

1）配料：將含Li化合物、含三價V化合物和含B化合物按Li:V:B為（1-1.1）:2:1的摩爾比配料混合并進行預處理；

所述預處理為將配置好的原料混合均勻后從室溫升溫至200-500℃加熱2-10小時以上，后冷卻至室溫；

2）控制各項參數進行材料合成：將預處理后的配料以1-10℃/min的速率從室溫升至600-1000℃；保溫10-40小時；反應充分后，以1-50℃/h的速率降至室溫，得到LiV₂BO₅材料；

所述含Li化合物為Li的氧化物、Li的碳酸鹽、Li的硼酸鹽、Li的硝酸鹽或Li的草酸鹽中的一種或二種以上；

所述含三價V化合物為三價V的氧化物、V的草酸鹽中的一種或二種以上；

所述含B化合物為B₂O₃或H₃BO₃中的一種或二種以上；

采用溶膠凝膠法制備步驟如下：

1）配料：將含Li化合物、含三價V化合物和含B化合物按Li:V:B：草酸為（1-1.1）:2:1:3的摩爾比加入50-100℃的去離子水中攪拌至形成均勻的藍色溶液，繼續攪拌至形成溶膠；

2）將溶膠轉移至100-200℃的烘箱中，烘干至凝膠，將凝膠研磨成粉后進行預處理；

所述預處理為從室溫升溫至200-500℃加熱2-10小時以上，后冷卻至室溫；

3）控制各項參數進行材料合成：將步驟2）預處理后的材料；以1-10℃/min的速率升至600-1000℃；保溫10-40小時；反應充分后，以1-50℃/min的速率降至室溫，得到LiV₂BO₅材料；

所述含Li化合物為Li的氧化物、Li的碳酸鹽、Li的硼酸鹽、Li的硝酸鹽或Li的草酸鹽中的一種或二種以上；

所述含三價V化合物為三價V的氧化物、V的草酸鹽中的一種或二種以上；

所述含B化合物為B₂O₃或H₃BO₃中的一種或二種以上。

2.按照權利要求1所述的應用，其特征在于：所述鋰離子電池正極活性材料為LiV₂BO₅材料。