[發明專利]一種V

有效

• 申請號: 201910103600.3
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109873137B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張紅梅;王暢;王振;石斌;陳鋌;王慶杰;王毅;陳曉濤;王華國
• 申請（專利權）人: 貴州梅嶺電源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M6/16
• 代理公司: 52114 貴陽睿騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將NH₄VO₃加入到去離子水，攪勻得混合液1；(2)將氟化碳加入無水乙醇和超純水的混合溶液，攪勻得混合液2；(3)將混合液1和混合液2混勻，經高能球磨形成混合漿料；(4)將混合漿料經干燥、過篩處理，得混合粉末；(5)將混合粉末置于空氣氣氛爐中煅燒，取出經冷卻、研磨、過100～200目篩后，制得V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料。本申請V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料能夠有效改善氟化碳電池放電初期的電壓滯后問題，大幅度提高鋰氟化碳電池的倍率性能、平臺電壓和降低鋰氟化碳電池放電過程中的溫升，且制備方法簡單、成本低。

技術領域

本發明屬于鋰電池材料技術領域，尤其涉及一種V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料的制備方法。

背景技術

鋰一次電池(primary lithium battery)，是一種高能化學原電池，俗稱鋰電池。以金屬鋰為負極，固體鹽類或溶于有機溶劑的鹽類為電解質，金屬氧化物或其他固體、液體氧化劑為正極活性物質。目前發展較為成熟的體系主要有鋰-二氧化錳電池、鋰-亞硫酰氯電池、鋰-二氧化硫電池等。近年來，鋰-氟化碳電池因具有更高的能量密度而備受關注。但是由于氟化碳是各種形態的碳和氟氣反應所形成的化合物，使得氟化碳材料的導電性比較差，致使材料放電初期電壓滯后嚴重、大電流放電能力差、發熱等問題，從而導致鋰氟化碳電池放電初期產生較大的電化學極化，嚴重影響電池的大倍率放電性能，阻礙了鋰氟化碳電池的工程化應用范圍。

專利申請CN104577107A，公開了一種氟化碳材料的表面修飾方法，步驟包括：將納米銅和氟化碳混合，再加入溶劑球磨后形成混合漿料；混合漿料干燥，形成混合物；將混合物過篩，得到混合物粉末；將混合物過篩，得到混合物粉末；將混合物粉末置入氣氛爐中煅燒；取出煅燒后的混合物粉末，降至室溫后，過篩，即形成經納米銅修飾的氟化碳材料。該方法通過將氟化碳與具有很好的導電性納米銅混合后，惰性氣氛中高溫煅燒后，納米銅在氟化碳表面反應，明顯改善了氟化碳電壓滯后現象，提高了大倍率性能和低溫性能。該專利申請雖然改善了氟化碳的電壓滯后，但制備的電池0.1C倍率只將氟化碳材料的初始放電電壓由2.35V提高到2.49V，平臺電壓由2.49V提高到2.52V，改善效果不明顯。

專利申請CN104577124B，公開了鋰電池用混合正極材料的制備方法，步驟包括：在氟化碳材料中摻雜Ag₂V₄O₁₁，所述摻雜過程包括：將氟化碳、Ag₂V₄O₁₁和溶劑置于球磨機中球磨形成混合漿料，將混合漿料烘干，冷卻后得到干燥混合物；將干燥混合物過篩后，得到鋰電池用混合正極材料。該專利雖然改善了氟化碳電池的電壓滯后，但是制備的電池常溫、1.0C倍率只將氟化碳材料的初始放電電壓由1.7V提高到2.0V，-10℃、0.1C倍率只將氟化碳材料的初始放電電壓由1.81V提高到2.06V，改善效果不明顯。

因此，研發出一種能夠明顯改善了氟化碳電壓滯后現象、大幅度提高大倍率性能和低溫性能的氟化碳材料尤為重要。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料的制備方法。本申請制得的V₂O₅@C修飾的氟化碳正極材料能夠有效改善氟化碳電池放電初期的電壓滯后問題，大幅度提高鋰氟化碳電池的倍率性能、平臺電壓和降低鋰氟化碳電池放電過程中的溫升，且制備方法簡單、成本低。

為了能夠達到上述所述目的，本發明采用以下技術方案：