本發(fā)明涉及一種高性能氟化銅復(fù)合鋰電正極材料制造方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池具有體積、重量能量比高、電壓高、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、功率密度高等絕對(duì)優(yōu)點(diǎn)，目前在全球移動(dòng)電源市場(chǎng)有超過(guò)300億美元/年份額并以超過(guò)10％的速度逐漸增長(zhǎng)。特別是近年來(lái)，隨著化石能源的逐漸枯竭，太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源逐漸成為傳統(tǒng)能源的替代方式，其中風(fēng)能、太陽(yáng)能具有間歇性，為滿足持續(xù)的電力供應(yīng)需要同時(shí)使用大量的儲(chǔ)能電池；汽車尾氣帶來(lái)的城市空氣質(zhì)量問題日益嚴(yán)重，電動(dòng)車(ev)或混合電動(dòng)車(hev)的大力倡導(dǎo)和發(fā)展已經(jīng)到了刻不容緩的地步；這些需求提供了鋰離子電池爆發(fā)式增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)鋰離子電池的性能提出了更高的要求。
鋰離子電池正極材料的容量的提高是科技人員研究的首要目標(biāo)，高容量正極材料的研發(fā)可以緩解目前鋰離子電池組體積大、份量重、價(jià)格高難以滿足高耗電及高功率設(shè)備需要的局面。然而自從1991年鋰離子電池商業(yè)化以來(lái)，正極材料的實(shí)際比容量始終徘徊在100-180mah/g之間，正極材料比容量低已經(jīng)成為提升鋰離子電池比能量的瓶頸。目前商用的鋰離子電池最為廣泛的實(shí)用的正極材料是licoo2，鈷酸鋰的理論比容量為274mah/g，而實(shí)際比容量在130-140mah/g之間，而且鈷為戰(zhàn)略物資，價(jià)格昂貴并有較大的毒性。因此近年來(lái)，世界各國(guó)的研究人員一直致力于新型鋰離子電池正極材料的研究和開發(fā)，到目前，篩選出的鋰離子電池正極多達(dá)數(shù)十種，但真正有潛在商業(yè)化應(yīng)用前景或已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上的正極材料確是非常之少。如尖晶石型錳酸鋰limn2o4，其成本較低，比較容易制備，安全性能也比較好，然而容量較低，理論容量為148mah/g，實(shí)際容量在100-120mah/g，而且該材料容量循環(huán)保持能力不佳，高溫下容量衰減很快，mn3+的john-teller效應(yīng)及在電解質(zhì)中的溶解長(zhǎng)期以來(lái)困擾著研究人員。層狀結(jié)構(gòu)的linio2和limno2雖然有著較大的理論比容量，分別為275mah/g和285mah/g，但是它們制備非常困難，熱穩(wěn)定性差，循環(huán)性很差，容量衰減很快。而目前已經(jīng)逐步商業(yè)化的磷酸鐵鋰lifepo4成本低、熱穩(wěn)定性好、環(huán)境友好，但是其理論容量約只有170mah/g，而實(shí)際容量在140mah/g左右[chunsy，blokingjt，chiangym，naturematerials，2002，1：123-128.]。目前有市場(chǎng)前景的超過(guò)200mah/g比容量的正極材料只有釩酸鋰li1+xv3o8，li1+xv3o8材料能有擁有甚至接近300mah/g的容量，但其放電平均電壓較低而且生產(chǎn)過(guò)程中釩氧化物往往毒性較大。近年來(lái)高鋰比正極材料上，特別是錳基錳-鎳二元及錳基錳-鎳-鈷三元固溶體系的高鋰比正極材料，具有超過(guò)200mah/g的容量比、較高的熱穩(wěn)定性和相對(duì)低廉的成本而受到人們的關(guān)注，然而該材料高倍率下的性能非常不理想，限制了其在動(dòng)力電池中的應(yīng)用[young-sikhong，yongjoonpark，etal.，solidstateionics，2005，176：1035-1042]。
近年來(lái)，氟化物正極材料由于其容量高、原材料價(jià)格低而進(jìn)入了研究者的視野。氟化物材料與傳統(tǒng)鋰離子電池正極材料的工作原理有所不同，傳統(tǒng)的鋰離子電池正極和負(fù)極都存在鋰離子可以嵌入或脫嵌的空間，而電解質(zhì)中的鋰離子在正極和負(fù)極之間來(lái)回嵌入和脫嵌而放電正如armand等所提出的“搖椅”電池。而氟化物則是一種轉(zhuǎn)換材料，也就是在整個(gè)放電過(guò)程中，盡管me各有不同，mefn會(huì)發(fā)生類似如下的變化[badwayf，cosandeyf，pereiran，etal.，electrodesforlibatteries，j.electrochem.soc.，2003，150(10)：a1318-a1327.]：
nli++mefn+ne-→nlif+me0
在這個(gè)過(guò)程中會(huì)釋放出遠(yuǎn)超過(guò)200mah.g-1的比容量，因而獲得了材料研究人員高度的重視。比如氟化鐵材料已經(jīng)有不少的文獻(xiàn)報(bào)道，然而氟化物正極材料往往放電曲線沒有明顯的平臺(tái)，平均放電電壓低，能量密度及功率比較低，比如氟化鐵材料的平均放電電位在2.0伏左右。然而氟化銅材料有約3.2v的放電平臺(tái)電壓，皆有平均電壓高和容量大的優(yōu)點(diǎn)。然而關(guān)于氟化銅材料作為鋰離子電池正極材料的報(bào)道還非常少，主要的困難在于氟化銅的電化學(xué)性能與制備過(guò)程有密切的聯(lián)系且重復(fù)性差；同時(shí)，氟化銅材料在有機(jī)電解液中穩(wěn)定性也不夠；其還有一個(gè)負(fù)面的特性就是電子電導(dǎo)率極低，因此在充放電過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致很高的極化電壓，雖然有研究者采用加入炭黑混合球磨來(lái)提高材料的電導(dǎo)率，然而顆粒狀的炭黑還是難以形成完整的導(dǎo)電鏈路，大幅度提高其電子電導(dǎo)率。最后，該材料在放電時(shí)產(chǎn)生金屬銅和氟化鋰新相，新相小粒子在最初形成階段在動(dòng)力學(xué)上處于不利地位，因此對(duì)其后的充放電容量、放電電位、充放電容量的保持能力均會(huì)產(chǎn)生不利影響。
因此開發(fā)一種具有完整導(dǎo)電鏈路、純度高、工藝過(guò)程環(huán)境友好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、具有優(yōu)異電化學(xué)性能的復(fù)合氟化銅材料制備方法是氟化銅材料作為二次電池應(yīng)用的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)提出了連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料及其制備方法，該方法通過(guò)對(duì)反應(yīng)原料五水合硫酸銅、氟化銨的混合方式及水的加入方式、加入速率的設(shè)計(jì)，避免了在液相反應(yīng)中生成氟化銅的多種復(fù)鹽等副反應(yīng)產(chǎn)物；同時(shí)通過(guò)低溫、高真空條件下的干燥過(guò)程及其后的熱處理過(guò)程形成具有孔洞及空隙結(jié)構(gòu)的高導(dǎo)電性連續(xù)碳膜，大幅度提高復(fù)合材料的電子電導(dǎo)率；并且原位在氟化銅顆粒的表面原位還原出一定量的銅和鋅，銅為電極材料在放電時(shí)提供了同質(zhì)結(jié)晶核心，降低了新相形成的動(dòng)力學(xué)阻礙，提高了材料的容量、循環(huán)容量穩(wěn)定性及放電平臺(tái)電位；鋅減小了放電過(guò)程中新相的晶粒度，有助于充電逆反應(yīng)的進(jìn)行。
這種連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料及其制備方法，其特征為：將物質(zhì)的量比為1∶2的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2-2.5∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為2-5l/kg，當(dāng)五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和小于等于1kg時(shí)，容器的體積為2升。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的18-20％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為5-10厘米，頻率為1-3次/秒；振動(dòng)10-15秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.1-0.3wt％的水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.3-(容器的體積/5)×0.5l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以900rpm-1200rpm的速度攪拌5-15分鐘，之后過(guò)濾，在80-120℃的干燥箱中干燥3-6小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中5-15分鐘并再次過(guò)濾及在80-120℃的干燥箱中干燥3-6小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以1500rpm-2000rpm的速度攪拌5-15分鐘后將其以5-10℃/分鐘的速度上升到75-85℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程可以采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下45-零下50℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至25-35pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在80-120℃的干燥箱中干燥3-7小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到400-480℃恒溫0.5-2小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料及其制備方法，該方法通過(guò)對(duì)反應(yīng)原料五水合硫酸銅、氟化銨的混合方式及水的加入方式、加入速率的設(shè)計(jì)，避免了在液相反應(yīng)中生成氟化銅的多種復(fù)鹽等副反應(yīng)產(chǎn)物；同時(shí)通過(guò)低溫、高真空條件下的干燥過(guò)程及其后的熱處理過(guò)程形成具有孔洞及空隙結(jié)構(gòu)的高導(dǎo)電性連續(xù)碳膜，大幅度提高復(fù)合材料的電子電導(dǎo)率；并且原位在氟化銅顆粒的表面原位還原出一定量的銅和鋅，銅為電極材料在放電時(shí)提供了同質(zhì)結(jié)晶核心，降低了新相形成的動(dòng)力學(xué)阻礙，提高了材料的容量、循環(huán)容量穩(wěn)定性及放電平臺(tái)電位；鋅減小了放電過(guò)程中新相的晶粒度，有助于充電逆反應(yīng)的進(jìn)行。
附圖說(shuō)明
圖1該材料的前10次循環(huán)的充電容量、放電容量和充放電效率圖，電壓區(qū)間1.8v-4.0v，充放電電流0.1c。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1：將物質(zhì)的量比為1∶2總質(zhì)量為1kg的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為2l/kg。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的18％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為5厘米，頻率為1次/秒；振動(dòng)10秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.1wt％的去水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.3l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以900rpm的速度攪拌5分鐘，之后過(guò)濾，在80℃的干燥箱中干燥3小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中5分鐘并再次過(guò)濾及在80℃的干燥箱中干燥3小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以1500rpm的速度攪拌5分鐘后將其以5℃/分鐘的速度上升到75℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下45℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至25pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在80℃的干燥箱中干燥3小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到400℃恒溫0.5小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。
實(shí)施例2：將物質(zhì)的量比為1∶2總質(zhì)量為2kg的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2.2∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為3l/kg。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的19％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為7厘米，頻率為2次/秒；振動(dòng)12秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.2wt％的水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.5l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以1100rpm的速度攪拌10分鐘，之后過(guò)濾，在90℃的干燥箱中干燥4小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中10分鐘并再次過(guò)濾及在100℃的干燥箱中干燥5小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以2000rpm的速度攪拌12分鐘后將其以10℃/分鐘的速度上升到85℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下50℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至33pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在100℃的干燥箱中干燥5小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到440℃恒溫1小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。
實(shí)施例3：將物質(zhì)的量比為1∶2總質(zhì)量為3kg的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2.5∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為5l/kg。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的20％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為10厘米，頻率為3次/秒；振動(dòng)15秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.3wt％的水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.4l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以1200rpm的速度攪拌15分鐘，之后過(guò)濾，在120℃的干燥箱中干燥6小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中15分鐘并再次過(guò)濾及在120℃的干燥箱中干燥6小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以1800pm的速度攪拌10分鐘后將其以8℃/分鐘的速度上升到80℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下48℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至30pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在120℃的干燥箱中干燥7小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到480℃恒溫2小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。
實(shí)施例4：將物質(zhì)的量比為1∶2總質(zhì)量為1kg的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為2.5l/kg。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的18％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為5厘米，頻率為1次/秒；振動(dòng)10秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.1wt％的水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.4l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以1150rpm的速度攪拌10分鐘，之后過(guò)濾，在100℃的干燥箱中干燥3小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中8分鐘并再次過(guò)濾及在100℃的干燥箱中干燥6小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以1500rpm的速度攪拌5分鐘后將其以10℃/分鐘的速度上升到85℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下45℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至28pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在110℃的干燥箱中干燥5小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到420℃恒溫1小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。
實(shí)施例5：將物質(zhì)的量比為1∶2總質(zhì)量為2kg的五水合硫酸銅和氟化銨放入反應(yīng)器中，該反應(yīng)器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱形容器，容器的高度與直徑的比例為2.2∶1，容器的體積與五水合硫酸銅與氟化銨質(zhì)量之和的比例為3l/kg。在容器的頂部設(shè)置5個(gè)圓形流體入口，其中心分別分布在容器圓形頂部的中心及互成90°交角的四條半徑的中點(diǎn)，其直徑為容器直徑的20％。五水合硫酸銅和氟化銨的混合物放入反應(yīng)器后，上下振動(dòng)該反應(yīng)器，振動(dòng)的幅度為10厘米，頻率為3次/秒；振動(dòng)15秒后停止振動(dòng)從容器頂部的所有流體入口以相同的流速同時(shí)送入聚乙二醇濃度為0.2wt％的水溶液，流速為(容器的體積/5)×0.4l/秒直到充滿容器80％的體積。其后使用聚四氟乙烯攪拌槳以1200rpm的速度攪拌15分鐘，之后過(guò)濾，在80℃的干燥箱中干燥5小時(shí)后浸入飽和硝酸鋅溶液中10分鐘并再次過(guò)濾及在120℃的干燥箱中干燥6小時(shí)，隨后按照100ml水/20g固體的比例在干燥后的固體中重新加入水，同時(shí)加入6g丙烯酰胺/100ml水量的丙烯酰胺及1gn，n’-亞甲基雙丙烯酰胺/100ml水量的n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺，使用聚四氟乙烯攪拌槳以2000rpm的速度攪拌12分鐘后將其以6℃/分鐘的速度上升到82℃并保持該溫度直到成為膠凍狀的凝膠。將形成的凝膠在低溫高真空度的環(huán)境中干燥，該干燥過(guò)程采用目前市場(chǎng)上的成品冷凍干燥機(jī)，將凝膠放入冷凍干燥機(jī)樣品盤中啟動(dòng)制冷機(jī)，待樣品盤上凝膠溫度降低到零下47℃，開啟真空泵提高真空度，待系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低至28pa以下，開啟隔板溫度控制開始脫水干燥，其他操作參數(shù)采取機(jī)器預(yù)設(shè)值，待體系內(nèi)氣壓穩(wěn)定干燥結(jié)束后，在120℃的干燥箱中干燥5小時(shí)后在0.1％氫氣與99.9％氬氣的混合氣體保護(hù)下升溫到460℃恒溫1.5小時(shí)后冷卻，制備得到連續(xù)導(dǎo)電液相合成c/cu，zn/cuf2復(fù)合氟化銅鋰離子電池正極材料。