第二次煅燒6h,得到磷酸釩鋰粉末材料;
[0055] (4)將3. 026g草酸溶解在SOmL去離子水中,在環(huán)境溫度下磁力攪拌形成透明的草 酸水溶液,再將偏釩酸銨和氫氧化鋰按質(zhì)量比1. 052 :0. 126在該草酸水溶液中混合,將得 到的混合溶液在環(huán)境溫度下磁力攪拌lh,得到橘黃色透明溶液;
[0056] (5)將上述所得橘黃色透明溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中,將高壓反應(yīng)釜密閉后,置于 140°C下保溫12h,然后待反應(yīng)釜溫度降至環(huán)境溫度,取出反應(yīng)產(chǎn)物;
[0057] (6)將上述所得反應(yīng)產(chǎn)物置于80°C干燥12h,再在400°C煅燒8h,得到釩酸鋰粉末 材料;
[0058] (7)將步驟(3)所得磷酸釩鋰粉末材料與步驟(6)所得釩酸鋰粉末材料按質(zhì)量比 0. 407 :0. 144在20mL乙醇中混合,然后在60°C磁力攪拌5h,待乙醇完全蒸干,得到墨綠色 前驅(qū)體粉末;
[0059] (8)將上述所得墨綠色前驅(qū)體粉末在350°C煅燒4h,得到最終磷酸釩鋰復(fù)合釩酸 鋰的鋰離子電池正極材料。
[0060] 制備的磷酸釩鋰復(fù)合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料通過(guò)X射線光電子譜(x-ray photoelectronspectroscopy)測(cè)試,根據(jù)XPS測(cè)出各元素的含量,確定其化學(xué)式為3. 8Li3 V2(PO4)3 ?I. 73LiV308〇
[0061] 將磷酸釩鋰復(fù)合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料與粘合劑聚偏二氟乙烯(PVDF)以 及導(dǎo)電碳按質(zhì)量比80:15:5混合,加1-甲基2-吡咯烷酮攪拌成糊狀,均勻涂覆在鋁箔表 面,然后在90°C下烘干12h,經(jīng)壓制成型后,再置于真空烘箱中于90°C干燥12h,分切制成電 極片,可作為鋰離子電池的正極片。
[0062] 將制成的電極片作為鋰離子電池的正極,與電池負(fù)極片金屬鋰組裝成鋰離子電 池。鋰離子電池采用聚丙烯微孔膜(Cellgard2300)為隔膜,以體積比7:3的碳酸二乙酯 (DEC)與碳酸乙烯酯(EC)作為溶劑,將LiPF6溶于溶劑中,制得電解液,電解液中LiPFf^ 濃度為lmol/L。鋰離子電池裝配過(guò)程在水體積含量低于0.Ippm的干燥手套箱中完成。
[0063] 對(duì)上述組裝得到的鋰離子電池進(jìn)行以下性能測(cè)試:
[0064] 裝配好的鋰離子電池放置12h后進(jìn)行恒流充放電測(cè)試,充放電電壓為2.OV? 4. 3V,在25 ± 2 °C環(huán)境中在lOOmA/g和200mA/g充放電電流密度(充電電流密度和對(duì)應(yīng)的 放電電流密度相同)下循環(huán)測(cè)量鋰離子電池的放電比容量和充放電循環(huán)性能。測(cè)試結(jié)果表 明:100mA/g充放電電流密度下鋰離子電池的首次放電比容量為148. 6mAh/g,且80次循環(huán) 后容量仍然可以保持在82%以上;200mA/g充放電電流密度下鋰離子電池的首次放電比容 量為136. 4mAh/g,并且在80次循環(huán)后放電比容量為113. 4mAh/g。
[0065] 實(shí)施例3
[0066] (1)將I.26g檸檬酸溶解在IOOmL去離子水中,在80°C下攪拌使其形成透明的檸 檬酸水溶液,再將偏釩酸銨、氫氧化鋰、磷酸二氫銨和聚苯乙烯(臺(tái)灣奇美,PG33)按質(zhì)量比 0. 702 :0. 377 :1. 035 :0. 407在該檸檬酸水溶液中混合,將得到的混合溶液在80°C水浴環(huán)境 中磁力攪拌lh,得到深藍(lán)色渾濁溶液;
[0067] (2)將上述所得深藍(lán)色渾濁溶液置于60°C真空干燥16h,得到前驅(qū)體粉末;
[0068] (3)將上述所得前驅(qū)體粉末在350°C第一次煅燒4h去除水和二氧化碳,再在800°C 第二次煅燒6h,得到磷酸釩鋰粉末材料;
[0069] (4)將3. 026g草酸溶解在SOmL去離子水中,在環(huán)境溫度下磁力攪拌形成透明的草 酸水溶液,再將偏釩酸銨和氫氧化鋰按質(zhì)量比1. 052 :0. 126在該草酸水溶液中混合,將得 到的混合溶液在環(huán)境溫度下磁力攪拌lh,得到橘黃色透明溶液;
[0070] (5)將上述所得橘黃色透明溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中,將高壓反應(yīng)釜密閉后,置于 140°C下保溫10h,然后待反應(yīng)釜溫度降至環(huán)境溫度,取出反應(yīng)產(chǎn)物;
[0071] (6)將上述所得反應(yīng)產(chǎn)物置于80°C干燥12h,再在400°C煅燒8h,得到釩酸鋰粉末 材料;
[0072] (7)將步驟(3)所得磷酸釩鋰粉末材料與步驟(6)所得釩酸鋰粉末材料按質(zhì)量比 0. 407 :0. 144在20mL乙醇中混合,然后在60°C磁力攪拌5h,待乙醇完全蒸干,得到墨綠色 前驅(qū)體粉末;
[0073] (8)將上述所得墨綠色前驅(qū)體粉末在350°C煅燒4h,得到最終磷酸釩鋰復(fù)合釩酸 鋰的鋰離子電池正極材料。
[0074] 制備的磷酸釩鋰復(fù)合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料通過(guò)X射線光電子譜(X-ray photoelectronspectroscopy)測(cè)試,根據(jù)XPS測(cè)出各元素的含量,確定其化學(xué)式為3. 8Li3 V2(PO4)3 ?I. 73LiV308〇
[0075] 將磷酸釩鋰復(fù)合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料與粘合劑聚偏二氟乙烯(PVDF)以 及導(dǎo)電碳按質(zhì)量比80:15:5混合,加1-甲基2-吡咯烷酮攪拌成糊狀,均勻涂覆在鋁箔表 面,然后在90°C下烘干12h,經(jīng)壓制成型后,再置于真空烘箱中于90°C干燥12h,分切制成電 極片,可作為鋰離子電池的正極片。
[0076] 將制成的電極片作為鋰離子電池的正極,與電池負(fù)極片金屬鋰組裝成鋰離子電 池。鋰離子電池采用聚丙烯微孔膜(Cellgard2300)為隔膜,以體積比7:3的碳酸二乙酯 (DEC)與碳酸乙烯酯(EC)作為溶劑,將LiPF6溶于溶劑中,制得電解液,電解液中LiPFf^ 濃度為lmol/L。鋰離子電池裝配過(guò)程在水體積含量低于0.Ippm的干燥手套箱中完成。
[0077] 對(duì)上述組裝得到的鋰離子電池進(jìn)行以下性能測(cè)試:
[0078] 裝配好的鋰離子電池放置12h后進(jìn)行恒流充放電測(cè)試,充放電電壓為2.OV? 4. 3V,在25 ± 2 °C環(huán)境中在100mA/g和200mA/g充放電電流密度(充電電流密度和對(duì)應(yīng)的 放電電流密度相同)下循環(huán)測(cè)量鋰離子電池的放電比容量和充放電循環(huán)性能。測(cè)試結(jié)果表 明:100mA/g充放電電流密度下鋰離子電池的首次放電比容量為163. 6mAh/g,且80次循環(huán) 后容量仍然可以保持在82%以上;200mA/g充放電電流密度下鋰離子電池的首次放電比容 量為129.ImAh/g,并且在80次循環(huán)后放電比容量為102. 8mAh/g。
[0079] 實(shí)施例4
[0080] (1)將1.26g檸檬酸溶解在IOOmL去離子水中,在80°C下攪拌使其形成透明的 檸檬酸水溶液,再將偏釩酸銨、氫氧化鋰、磷酸二氫銨和聚苯乙烯按質(zhì)量比〇. 702 :0. 377 : 1. 035 :0. 407在該檸檬酸水溶液中混合,將得到的混合溶液在80°C水浴環(huán)境中磁力攪拌 lh,得到深藍(lán)色渾濁溶液;
[0081] (2)將上述所得深藍(lán)色渾濁溶液置于60°C真空干燥16h,得到前驅(qū)體粉末;
[0082] (3)將上述所得前驅(qū)體粉末在350°C第一次煅燒4h去除水和二氧化碳,再在800°C 第二次煅燒6h,得到磷酸釩鋰粉末材料;
[0083] (4)將3. 026g草酸溶解在SOmL去離子水中,在環(huán)境溫度下磁力攪拌形成透明的草 酸水溶液,再將偏釩酸銨和氫氧化鋰按質(zhì)量比1. 052 :0. 126在該草酸水溶液中混合,將得 到的混合溶液在環(huán)境溫度下磁力攪拌lh,得到橘黃色透明溶液;
[0084] (5)將上述所得橘黃色透明溶液轉(zhuǎn)