[發明專利]一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料及制備方法

有效

• 申請號: 202010096275.5
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111162274B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 蔣濤
• 申請（專利權）人: 蕪湖楚睿智能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

1.一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

（1）將鉍源加入稀硝酸中，室溫下攪拌至完全溶解，得到鉍源溶液；將碲源加入稀硝酸中，加熱至150℃并不斷攪拌，直至完全溶解，得到碲源溶液；將磷源加入去離子水中，室溫下攪拌至完全溶解，得到磷源溶液；

其中：所述鉍源為五水合硝酸鉍、七水合硫酸鉍中的一種或兩種；所述碲源為碲酸四氫鈉、碲酸四氫鉀中的一種或兩種；所述磷源為磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸銨中的一種或幾種；所述鉍源、碲源、磷源中的Bi、Te、P的摩爾比為1-x：x：1+1/3x，其中，x=0.02-0.04；

（2）將碲源溶液加入鉍源溶液中并攪拌混合均勻，然后加入鄰二氯苯，超聲分散20-30min，再加入磷源溶液，滴加磷酸溶液調節pH值為2-3，通入硫化氫氣體，并置于40-50℃恒溫水浴中，繼續超聲振蕩40-60min，再抽濾、洗滌，得到Te⁴⁺摻雜BiPO₄前驅體；

（3）將步驟（2）制得的前驅體置于馬弗爐中，先升溫至120-140℃煅燒2h，再升溫至160-180℃煅燒2h，自然冷卻至室溫，制得Te⁴⁺摻雜BiPO₄納米粒子，即鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料。

2.根據權利要求1所述一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料的制備方法，其特征在于：所述稀硝酸的pH值為2。

3.根據權利要求1所述一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料的制備方法，其特征在于：所述鉍源溶液中鉍源的摩爾濃度為0.1-0.2mol/L；所述碲源溶液中碲源的摩爾濃度為0.02-0.04mol/L；所述磷源溶液中磷源的摩爾濃度為0.1-0.15mol/L。

4.根據權利要求1所述一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料的制備方法，其特征在于：所述鄰二氯苯與磷源中P的摩爾比為0.03-0.05：1。

5.權利要求1-4任一項所述制備方法制備得到的一種鋰電池用循環性能穩定的磷酸鉍正極材料，其特征在于：所述磷酸鉍結構中引入了Te⁴⁺摻雜，摻雜的摩爾比例為2-4%。