氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料及其合成方法

技术领域

本发明涉及电池正极材料技术领域，特别涉及一种氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料及其合成方法。

背景技术

锂电池被广泛应用于储能电源系统、邮电通讯、动力电池、军事装备、航空航天等多个领域。特别是磷酸铁锂(LiFePO

目前，LiVPO

发明内容

为解决现有技术中LiVPO

本发明第二个目的是提供一种通过上述方法合成的氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的合成方法，包括以下步骤：

将LiOH、NH

将混合溶液转移至微波加热装置中，在微波辐射功率300～1000W，温度120～250℃条件下充分反应，将产物取出，离心分离并用洗涤、干燥，得到碳包覆的LiVPO

作为本发明的进一步改进，LiOH、NH

作为本发明的进一步改进，蔗糖的加入量为混合物总质量5％～10％。

作为本发明的进一步改进，加入超纯水后搅拌转速为200～800转/min，搅拌时间为20～200分钟。

作为本发明的进一步改进，混合溶液在微波加热装置中持续反应0.2～2小时。

一种氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料，由权利要求1至5任一项所述的合成方法制得。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明以LiOH、NH

附图说明

图1是本发明实施例1采用微波水热法制备的LiVPO

图2是本发明实施例1LiVPO

图3本发明实施例1测试电位窗为2.5-4.6V的条件下，库伦效率测试曲线；

图4本发明实施例1测试电位窗为2.5-4.6V的条件下，库伦效率测试曲线；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明一种微波水热法制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：

将LiOH、NH

将上述混合溶液转移至微波加热装置中，调节微波辐射功率300～1000W，加热温度120～250℃，持续反应0.2～2小时。待反应完成后，将产物从微波加热装置中取出，迅速离心分离并用蒸馏水洗涤3～5次以移除产物表面未反应的原料，再在60℃干燥箱中连续干燥24小时，即可得到碳包覆的LiVPO

以下结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明为一种微波水热法制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的方法，具体如下：

第一步，将LiOH、NH

第二步，将上述混合溶液转移至微波加热装置中，调节微波辐射功率500W，加热温度150℃，持续反应40min。待反应完成后，将产物从微波加热装置中取出，迅速离心分离并用蒸馏水洗涤3～5次以移除产物表面未反应的原料，再在60℃干燥箱中连续干燥24小时，即可得到碳包覆的LiVPO

将改性的阴极材料粉末组装成实验电池，实验电池的负极是金属锂，电解液是1MLiPF

图1是采用微波水热法制备的LiVPO

图2是LiVPO

从图3可以看出，在测试电位窗为2.5-4.6V的条件下，LiVPO

从图4可以看出，在测试电位窗为2.5-4.6V的条件下，LiVPO

实施例2

本发明一种微波水热法制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：

将LiOH、NH

将上述混合溶液转移至微波加热装置中，调节微波辐射功率300，加热温度120℃，持续反应2小时。待反应完成后，将产物从微波加热装置中取出，迅速离心分离并用蒸馏水洗涤3次以移除产物表面未反应的原料，再在60℃干燥箱中连续干燥24小时，即可得到碳包覆的LiVPO

实施例3

本发明一种微波水热法制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：

将LiOH、NH

将上述混合溶液转移至微波加热装置中，调节微波辐射功率1000W，加热温度250℃，持续反应0.2小时。待反应完成后，将产物从微波加热装置中取出，迅速离心分离并用蒸馏水洗涤5次以移除产物表面未反应的原料，再在60℃干燥箱中连续干燥24小时，即可得到碳包覆的LiVPO

实施例4

本发明一种微波水热法制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：

将LiOH、NH

将上述混合溶液转移至微波加热装置中，调节微波辐射功率800W，加热温度200℃，持续反应0.5小时。待反应完成后，将产物从微波加热装置中取出，迅速离心分离并用蒸馏水洗涤5次以移除产物表面未反应的原料，再在60℃干燥箱中连续干燥24小时，即可得到碳包覆的LiVPO

以上披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。