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专利号: 2017100225780
申请人: 安徽师范大学
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:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括:

1)将钒源、还原剂和水混合,接着加入磷源、锂源和模板剂并搅拌以制得初始溶液;

2)将所述初始溶液雾化、热分解以得到粉体;

3)将所述粉体在保护气的存在下进行煅烧以制得所述空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料;

其中,以含有2mol的钒元素的所述钒源为基准,所述锂源中锂元素的含量为2.95-

3.05mol,所述磷源中磷酸根的含量为2.95-3.05mol,所述还原剂的用量为3mol,所述模板剂的用量为100-200g。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤1)中,以含有2mol的钒元素的所述钒源为基准,所述水的用量为3-6L。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述磷源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸中的至少一者,所述钒源为偏钒酸铵和/或五氧化二钒,所述还原剂为草酸、水合肼和抗坏血酸中的至少一者,所述模板剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚氧乙烯中的至少一者。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述搅拌至少满足以下条件:搅拌温度为15-35℃,搅拌时间为1-2h。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,在步骤2)中,所述热分解满足以下条件:热分解温度为450-500℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其中,在步骤3)中,所述煅烧为分段煅烧:将所述粉体先置于340-360℃下煅烧40-80min,再置于600-800℃下煅烧4-8h。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,在步骤3)中,所述煅烧的具体工序为:将所述粉体自15-35℃以1-3℃/min的速率升温至340-360℃并保温40-80min,接着以1-3℃/min的速率升温至600-800℃并保温4-8h。

8.一种空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料,其特征在于,所述空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料通过权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备而得。

9.根据权利要求8所述的空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料,其中,所述空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料满足以下条件:表面形貌规则的球体,内部空心,且尺寸为1-3μm。

10.一种如权利要求8或9所述的空心球磷酸钒锂/碳复合电池正极材料在锂离子电池中的应用。