[發(fā)明專利]一種鋰離子電池偏釩酸鈰負(fù)極材料的溶膠－凝膠制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711049308.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN107954473B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董有忠;陳斯源;趙彥明;趙龍;鄺泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G31/00
• 分類號(hào): C01G31/00;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種鋰離子電池偏釩酸鈰負(fù)極材料的溶膠－凝膠制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將鈰鹽和釩源溶于水中，磁力攪拌，直至形成均一穩(wěn)定的膠體，干燥后得到前驅(qū)體；所述釩源為釩酸鹽或釩的可溶性氧化物；

（2）預(yù)處理：將步驟（1）的前驅(qū)體研磨后在還原氣氛下200-350℃燒結(jié)，自然冷卻后得到粉末狀材料；

（3）燒結(jié)反應(yīng)：將步驟（2）得到的粉末狀材料再次研磨后，放入管式爐中，在還原氣氛下600-950℃燒結(jié)，自然冷卻后得到偏釩酸鈰負(fù)極材料；

步驟（1）中在加入鈰鹽和釩源時(shí)還加入水溶性碳材料，同樣經(jīng)過步驟（2）和步驟（3）處理后，最終得到碳包覆的偏釩酸鈰負(fù)極材料；

所述的水溶性碳材料的加入量滿足當(dāng)水溶性碳材料裂解產(chǎn)生碳的量占最終得到的碳包覆的偏釩酸鈰負(fù)極材料重量的1～20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的水溶性碳材料為由碳、氫、氧三種元素組成的、能溶于水的、能在高溫且低于600-950℃的無氧狀態(tài)下裂解產(chǎn)生碳的化合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的水溶性碳材料為蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、纖維素和淀粉中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的鈰鹽為六水合硝酸鈰或七水合氯化鈰；所述的釩酸鹽為偏釩酸銨；所述釩的可溶性氧化物為三氧化二釩或五氧化二釩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中鈰鹽和釩源所成膠體中鈰、釩的摩爾比為1:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述燒結(jié)的時(shí)間為2-6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述燒結(jié)的時(shí)間為5-24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）、步驟（3）中所述還原氣氛為H2-Ar混合氣、H2-N2混合氣、一氧化碳或氨氣。