[發明專利]稀土元素在制備鋰磷電池碳磷材料中的應用和該材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710262123.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106935833A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 楊書廷;李向南;董紅玉;岳紅云;張會雙;尹艷紅
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/38
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙)11370
• 代理人: 馮譜

1.稀土元素在制備鋰磷電池碳磷復合材料中的應用，所述稀土元素是Sc、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一種。

2.一種鋰磷電池碳磷復合材料，其特征在于，以椰殼炭、科琴黑的一種或兩種為碳源，以P₂O₅、PCl₃、PCl₅、紫磷的一種或多種為磷源，并摻雜稀土元素制得，所述稀土元素Sc、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的一種或多種。

3.一種制備權利要求2所述鋰磷電池用復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟:

(1)按照0～1:0～1:0～0.1的比例稱取碳源、磷源、稀土源加入球磨罐，再加入穩定劑、分散劑和球磨介質；

(2)將上述步驟(1)球磨產物用去離子水洗滌至Ph＝7～9，鼓風干燥箱內60℃～100℃下進行鼓風干燥8～16小時，得到前驅物；

(3)將步驟(2)的前驅物機械球磨2～12小時再置于馬弗爐中，在氮氣或氬氣氣氛中于400℃～600℃燒結6～15小時，即可得到本發明所述稀土元素摻雜的鋰磷電池碳磷復合材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)穩定劑為碳酸銨、硝酸銨、氨水中的一種，其中穩定劑的加入量為碳源、磷源和稀土元素總質量的1wt～10wt％；所述的分散劑為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸銨、檸檬酸銨中的一種或多種，分散劑加入量為碳源、磷源和稀土元素總質量的lwt～10wt％；所述的球磨介質為乙二醇、異丙醇中的一種或兩種，球磨介質加入量為碳源、磷源和稀土離子摻雜源總質量的l00wt～200wt％。