[發明專利]一種協同改性的氟磷酸鈷鋰正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711113068.0
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107845801B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 常彩云;馮季軍;姜鑫宇
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

本發明涉及一種鎳摻雜和碳/二氧化硅包覆協同改性的氟磷酸鈷鋰正極材料及其制備方法。制備過程：（1）將一定化學計量比的鋰源、鈷源、氟源和鎳源化合物分別加入去離子水中，攪拌，將一定量的磷酸根源化合物加入上述溶液，繼續攪拌，將其轉移至高壓反應釜密閉加熱反應后，自然冷卻，取出，干燥，得前驅體；（2）將得到的前驅體與碳源化合物混合研磨，在惰性氣氛下經兩個階段的煅燒，得碳包覆鎳摻雜的Li₂Co_1?xNi_xPO₄F/C材料；（3）稱取一定量的二氧化硅于燒杯中，加入去離子水，超聲，再加入前述Li₂Co_1?xNi_xPO₄F/C材料，攪拌，干燥，研磨，得到Li₂Co_1?xNi_xPO₄F/C+SiO₂目標材料。本發明所制備的材料顆粒均勻，結晶性好，具有較高的比容量和良好的循環性能，且合成工藝簡便易行，生產成本低。

技術領域

本發明涉及一種正極材料及其制備，尤其涉及一種鎳摻雜和碳/二氧化硅包覆協同改性的氟磷酸鈷鋰正極材料及其制備方法，屬于鋰離子電池技術領域。

背景技術

近年來，新興的三維框架結構的復合聚陰離子型氟磷酸鈷鋰(Li₂CoPO₄F)材料因具有較強電負性的F^-離子和強誘導效應的PO₄^3-離子，而表現出高的氧化還原電位(4.9 V vs.Li⁺/Li)和良好的結構穩定性，由于該材料中含有兩個Li⁺，它的理論容量高達287 mAh g^-1，能量密度可達到1435 Wh kg^-1，有望成為未來的開發熱點。然而，差的離子、電子導電率和循環性能是阻礙此材料廣泛應用的關鍵因素。