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专利号: 2011102229581
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其制备方法包括如下步骤:

(1)将石墨烯分散在有机溶剂中,同时加入表面活性剂,在室温下超声1~4小时,得到石墨烯悬浮液;所述表面活性剂的用量为有机溶剂质量的0.5~2%;

(2)按照理论磷酸铁锂与石墨烯的质量比为1:0.1~5%的比例,将用于制备磷酸铁锂的含锂无机前驱体、含铁无机前驱体和含磷无机前驱体加入石墨烯悬浮液中,将所得混合液迅速置于高压反应釜反应,通过溶剂热原位复合得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料;

(3)将步骤(2)制得的磷酸铁锂/石墨烯复合材料与水溶性碳源的水溶液混合,所述水溶性碳源的理论碳含量为磷酸铁锂/石墨烯复合材料中的磷酸铁锂质量的3~10%,均匀混合、干燥后经退火处理得到所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料。

2.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:步骤(1)所述的有机溶剂各自独立选择下列之一:甘油、乙二醇、丙二醇、正丁醇、乙醇、丙酮、呋喃。

3.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:步骤(1)所述的表面活性剂选自下列一种或多种的组合:聚乙二醇、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、平平加。

4.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:所述步骤(2)中,使反应体系中生成的理论磷酸铁锂浓度为0.02~1mol/L。

5.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:所述步骤(2)中,所述的溶剂热原位复合的反应条件为:反应温度为120~200℃,反应时间为6~

30h。

6.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:步骤(3)所述的水溶性碳源选自下列之一:蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮。

7.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料,其特征在于:所述步骤(3)中,所述退火处理的反应条件为:反应温度为400~700℃,反应时间为2~12h。

8.如权利要求1所述的石墨烯改性的磷酸铁锂/碳复合材料作为锂离子二次电池的正极活性材料的应用。