[發明專利]一種納米FeF3

有效

• 申請號: 202110762321.5
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113258074B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 譚強強;夏青
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;中科廊坊過程工程研究院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

1.一種納米FeF₃/C復合正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）將反應原料放置于反應釜內，并向反應釜內填充保護氣體，密封；

其中，所述反應原料包括鐵源和聚四氟乙烯；

（2）對密閉后的反應釜進行熱處理，所述熱處理的溫度大于等于400℃，得到納米FeF₃/C復合正極材料；

其中，所述鐵源選自二茂鐵；

步驟（1）所述鐵源和聚四氟乙烯的使用量滿足：鐵與氟的摩爾比為1:(2-5)；

步驟（1）所述反應原料占反應釜內膽體積的20%~70%；

步驟（2）所述熱處理的溫度為400-900℃；

所述納米FeF₃/C復合正極材料包括納米氟化鐵和碳，所述納米氟化鐵的粒徑D50在10~30 nm范圍內。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述鐵源和聚四氟乙烯在放置于反應釜之前，預先混合均勻。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述鐵源和聚四氟乙烯的使用量滿足：鐵與氟的摩爾比為1:(3-4)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述保護氣體包括氮氣、氬氣或氦氣中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述熱處理在保護氣氛下進行，所述保護氣氛中的氣體包括氮氣、氬氣或氦氣中的任意一種或至少兩種的組合。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述熱處理的保溫時間為0.5-12h。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述熱處理的升溫速率為1-30℃/min。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）將鐵源和聚四氟乙烯按照鐵與氟的摩爾比為1: (1-6)的比例混合均勻，所述鐵源選自二茂鐵和/或三氯化鐵；

（2）將所得混合粉體轉移至密閉反應釜內，反應釜內充保護氣體；

（3）將密閉反應釜在保護氣體的氣氛下進行熱處理，以1-30℃/min的速率升溫至400-900℃熱處理0.5-12h，冷卻后得到FeF₃/C正極材料。

9.一種根據權利要求1所述的方法制備得到的納米FeF₃/C復合正極材料，其特征在于，所述納米FeF₃/C復合正極材料包括納米氟化鐵和碳，所述納米氟化鐵的粒徑D50在10~30nm范圍內。

10.根據權利要求9所述的納米FeF₃/C復合正極材料，其特征在于，所述納米氟化鐵的形貌為球形或類球形。

11.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括權利要求9或10所述的納米FeF₃/C復合正極材料。