專利名稱:一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料及其在鋰離子電池中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著便攜式電子產(chǎn)品日益普及和電動工具、電動汽車技術(shù)的迅速發(fā)展,對高比能量、高比功率和高安全性的電源提出更加迫切的需求,這極大地推動了高比能量電池的研究和開發(fā)。自從90年代SONY公司率先推出鋰離子電池以來,鋰離子電池行業(yè)迅猛發(fā)展,其中,磷酸亞鐵鋰材料是最近幾年迅速發(fā)展起來的一種新的正極材料,因其具有較高的質(zhì)量比容量(130 140mAh/g)、穩(wěn)定的充放電平臺、優(yōu)秀的安全性能、良好的耐高溫性能和倍率放電性能、較好的低溫性能以及超長的循環(huán)壽命,在動力電池和備用電源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前世界上眾多研究機構(gòu)和公司投入大量的人力和物力致力于LiFePO4材料的研發(fā),但進一步產(chǎn)業(yè)化進程仍然緩慢。這主要是在LiFePO4正極材料開發(fā)和研制過程中,一些主要問題關(guān)鍵問題還有待被進一步解決和完善,主要包括(1)傳統(tǒng)LiFePO4材料制備工藝采用固相法高溫?zé)Y(jié)技術(shù),生產(chǎn)能耗高且顆粒大小不均,導(dǎo)致電池的電流密度不均,易產(chǎn)生容量衰減。(2)制備的LiFePO4為絕緣材料且顆粒大,導(dǎo)致顆粒內(nèi)部及顆粒間的電子和Li+ 的擴散和傳輸速率低,限制作為正極材料的高倍率充放電性能。為提高磷酸鐵鋰正極材料的導(dǎo)電率,傳統(tǒng)制備過程中多采用高結(jié)構(gòu)的碳黑為導(dǎo)電齊U,導(dǎo)致碳黑用量大( 5-20wt% ),且LiFePO4與碳黑分布不均,影響正極材料的實際比容量和電池的比能量的提高。因此,為改進LiFePO4E極材料的電池性能,需探索低能耗 LiFePO4材料生產(chǎn)新工藝。并通過控制LiFePO4材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、形貌及采用新型低維結(jié)構(gòu)的碳材料(石墨烯、碳納米管、富勒烯、石墨等)為導(dǎo)電填料等,提高LiFePO4內(nèi)部和材料顆粒間的電子及Li+的擴散和傳輸速率,借以改善材料的性能。石墨烯是擁有Sp2雜化軌道的二維碳原子晶體,屬于新型的低維結(jié)構(gòu)的碳材料,由 Geim等于2004年發(fā)現(xiàn),并能穩(wěn)定存在,這是目前世界上最薄的材料一單原子厚度的材料。 石墨烯材料的高理論比表面積,能使其與電極活性物質(zhì)更好的復(fù)合,可形成多維的導(dǎo)電結(jié)構(gòu);室溫下高速的電子遷移率可以提高正極材料的導(dǎo)電性能。此外,石墨烯還具有突出的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能,基于以上石墨烯材料的優(yōu)良性質(zhì),石墨烯近年來成為與磷酸鐵鋰復(fù)合的熱門材料。如中國專利文獻[申請?zhí)?00910155316. 7]提出一種石墨烯改性磷酸鐵鋰正極活性材料的制備方法,通過將磷酸鐵鋰與石墨烯攪拌或者超聲共混的方式制得;中國專利文獻[申請?zhí)?00910306019. 8]提出將石墨烯作為一種導(dǎo)電添加劑,在所組裝電池的正極或者負極中以共混的方式加入到活性物質(zhì)中。中國專利文獻[申請?zhí)?01010146161. 3] 提出將石墨烯復(fù)合滲入磷酸鐵鋰納米粒子的合成原料中制備復(fù)合材料。上述幾種方法均所制備的鋰離子電池均取得了較好的性能,但所制備的復(fù)合材料不能保證石墨烯在磷酸鐵鋰中的均勻分散,降低了石墨烯的利用率,且使用較高比例的純石墨烯的成本相對較高,不利于實際的應(yīng)用生產(chǎn)。而通過加入表面活 性劑的溶劑熱原位復(fù)合法所制得的少量石墨烯改性傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰/碳材料與單純的石墨烯包覆相比,均勻分散的石墨烯片與納米碳顆粒之間可以形成更加有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在降低成本的同時顯著提升了鋰離子電池性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,該復(fù)合材料制備工藝簡單且成本相對較低,將其應(yīng)用于鋰離子電池中,可以實現(xiàn)電池電化學(xué)性能特別是充放電性能及循環(huán)穩(wěn)定性的顯著提升。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其制備方法包括如下步驟(1)將石墨烯分散在有機溶劑中,同時加入表面活性劑,在室溫下超聲1 4小時, 得到石墨烯懸浮液;所述表面活性劑的用量為有機溶劑質(zhì)量的0. 5 2% ;(2)按照理論磷酸鐵鋰與石墨烯的質(zhì)量比為1 0. 1 5%的比例,將用于制備磷酸鐵鋰的含鋰無機前驅(qū)體、含鐵無機前驅(qū)體和含磷無機前驅(qū)體加入石墨烯懸浮液中,將所得混合液迅速置于高壓反應(yīng)釜反應(yīng),通過溶劑熱法原位復(fù)合得到磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料;(3)將步驟(2)制得的磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料與水溶性碳源的水溶液混合, 所述水溶性碳源的理論碳含量為磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料中的理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的3 10%,均勻混合、干燥后經(jīng)退火處理得到所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料。下面對上述制備方法做具體說明。本發(fā)明使用的石墨烯,可以依次通過步驟a和b制備a、氧化石墨的制備以天然鱗片石墨為原料,按照石墨硝酸鈉濃硫酸高錳酸鉀質(zhì)量比為 1 0.1 3 20 70 2 8的比例依次加入石墨、硝酸鈉、濃硫酸和高錳酸鉀,在冰浴條件下強力攪拌混合,然后升至室溫反應(yīng)2 24h,加入蒸餾水稀釋,升溫至70 IOCTC反應(yīng)0. 5 3h ;按照石墨蒸餾水30%雙氧水質(zhì)量比為1 70 200 7的比例依次加入蒸餾水和30%雙氧水到反應(yīng)體系;將上述懸浮液離心,依次用稀鹽酸、蒸餾水洗滌至pH 為6 7,然后產(chǎn)物在60 80°C下烘干,得到氧化石墨;b、石墨烯的制備,可通過高溫?zé)釀冸x還原法或液相還原法進行b-Ι、高溫?zé)釀冸x還原法將氧化石墨放置于溫度為700 1100°C的馬弗爐中,力口熱時間為15 50s,制備得到石墨烯。b-2、液相還原法取氧化石墨分散在蒸餾水中進行室溫超聲4 15h,得到氧化石墨分散液,將分散液通過加入過量水合胼或者硼氫化鈉進行還原,溫度為70 120°C,反應(yīng) 5 25h,將產(chǎn)物離心,用蒸餾水、無水乙醇洗滌數(shù)次,產(chǎn)物在20 60°C下烘干,得到石墨烯。本發(fā)明步驟(1)所述的有機溶劑選擇下列之一甘油、乙二醇、丙二醇、正丁醇、乙醇、丙酮、呋喃,優(yōu)選為甘油。本發(fā)明步驟(1)所述的表面活性劑選自下列一種或多種的組合聚乙二醇、硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、平平加。優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉。
本發(fā)明步驟(2)所述的含鋰無機前驅(qū)體可以是氫氧化鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、硝酸鋰的一種或組合;所述的含鐵無機前驅(qū)體可以是氧化亞鐵、硫酸亞鐵、四氧化三鐵、磷酸亞鐵、 檸檬酸亞鐵的一種或者組合;所述的含磷的無機前驅(qū)體可以是磷酸、五氧化二磷、磷酸二氫氨、磷酸氫氨鹽的一種或者組合。所述的含鋰無機前驅(qū)體、含鐵無機前驅(qū)體和含磷的無機前驅(qū)體的投料量需確保Li Fe P = 1 1 3(摩爾比)。進一步,所述步驟(2)中,使得反應(yīng)體系中生成的理論磷酸鐵鋰濃度為0. 02 lmol/L,以控制生成的磷酸鐵鋰顆粒粒徑。本發(fā)明所述步驟(2)中,所述的溶劑熱原位復(fù)合的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為120 200°C,反應(yīng)時間為6 30h。本發(fā)明所述步驟(3)中,所述的水溶性碳源選自下列之一蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、 聚乙烯吡咯烷酮。本發(fā)明所述步驟(3)中,所述退火處理的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為400 700°C, 反應(yīng)時間為2 12h。本發(fā)明所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)為碳層覆蓋在磷酸鐵鋰納米顆粒表面,而石墨烯片包裹著磷酸鐵鋰納米顆?;蛘咔度肓姿徼F鋰納米顆粒之間。本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料作為鋰離子二次電池的正極材料的應(yīng)用。本發(fā)明中,鋰離子二次電池的制作采用傳統(tǒng)的工藝路線進行。電池由正極、負極、 隔膜及非水電解液組成。正極的制備方法為將活性材料和粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑共混于溶劑中,混合均勻后涂布于集流體上,干燥后形成正極片。此處所采用的正極活性材料為石墨烯改性磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料。粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。導(dǎo)電劑可以為導(dǎo)電碳材料,如導(dǎo)電炭黑、super P。集流體為鋁箔。負極活性材料可以為金屬鋰或者碳材料。隔膜為一類多孔的高分子薄膜,可以為微孔聚丙烯薄膜。非水電解液由非水溶劑和電解質(zhì)構(gòu)成。其中非水溶劑為碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、 碳酸丁烯酯、甲基丁酸、1,2_ 二甲氧基乙烷等中的一種或幾種混合物。電解質(zhì)為含鋰的鹽, 如 LiBr、LiPF6 等。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料中,均勻分散的石墨烯片與納米碳顆粒之間形成多維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),相比于純石墨烯或者純碳納米顆粒形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)優(yōu)勢更加明顯,可以顯著提高鋰電池的高功率充放電性能,同時提高電池的充放電效率和循環(huán)穩(wěn)定性。研究表明,含重量僅2%石墨烯及6%碳的磷酸鐵鋰正極材料的充放電性能接近或者高于含重量8%石墨烯的磷酸鐵鋰材料的充放電性能,同時,相比于含重量8%碳的磷酸鐵鋰材料的充放電性能有了顯著的提高。(2)本發(fā)明通過加入微量的石墨烯即可達到明顯改善鋰離子電池正極的導(dǎo)電性, 由于石墨烯的成本相對較高,故本發(fā)明相比于純粹加石墨烯改性磷酸鐵鋰的復(fù)合材料可以節(jié)約成本。(3)本發(fā)明提及的溶劑熱原位復(fù)合磷酸鐵鋰/石墨烯的制備過程中,有機溶劑與表面活性劑的加入增強了石墨烯的分散性
圖1為實施例1中石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的掃描電鏡圖;圖2為實施例1中石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料(實線)和對比實施例A 中碳包覆的磷酸鐵鋰材料(虛線)和對比實施例B磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料在0. IC充放電倍率下的充放電曲線(破折號線)對比圖。圖3為實施例1中石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料(三角形)和對比實施例 A碳包覆的磷酸鐵鋰材料(三角形)和對比實施例B磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料(圓形) 分別在0. IC和5C的放電倍率下的循環(huán)穩(wěn)定性對比圖。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍不限于此實施例1第一步,制備氧化石墨稱取4g石墨,2g硝酸鈉,92ml濃硫酸(95 98wt. % )置于冰浴之中,混合均勻后緩慢加入12g高錳酸鉀。隨后將體系升至35°C左右,攪拌5h。然后緩慢加入184ml蒸餾水,引起沸騰,繼續(xù)攪拌lh。加入300ml熱蒸餾水和20ml雙氧水 (30wt. % ),至氣泡消失后趁熱離心,用稀鹽酸和蒸餾水洗滌產(chǎn)物至pH為中性,將部分氧化石墨分散液60°C干燥。第二步,制備石墨烯稱取含IOOmg氧化石墨的分散液進行5h超聲,然后加入水合胼Iml進行還原,溫度為100°C,時間為24h。將產(chǎn)物過濾,40°C干燥。第三步,溶劑熱原位合成磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料初始原料為LiOH · H2O, FeSO4 ·7Η20、Η3Ρ04、甘油、石墨烯懸浮液,合成中確保Li Fe P = 1 1 3(摩爾比)。 稱取一定量石墨烯(使石墨烯含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的3wt. % )于甘油中,同時加入Ig 十二烷基苯磺酸鈉,超聲2h,獲得石墨烯懸浮液。準(zhǔn)確稱取1.99g LiOH ·Η20于石墨烯懸浮液中,超聲溶解。再稱取1.73gH3P04逐漸加入到LiOH與石墨烯的混合液中,充分攪拌后加入4. 17g FeSO4 · 7H20,整個體系所用甘油體積為150ml。將配好的懸浮液迅速轉(zhuǎn)移至帶攪拌的高壓反應(yīng)釜中,在130°C下反應(yīng)8h,室溫冷卻后,過濾、洗滌,在80°C的真空干燥箱中烘干,得到未經(jīng)退火處理的磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料。第四步,石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的制備稱取一定配比的蔗糖(使理論碳含量為磷酸鐵鋰質(zhì)量的7wt. ,溶解于5mL去離子水中,再加入第三步制得的磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料(石墨烯含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的3wt. % ),混合均勻后干燥成粉末,在氮氣保護下,將所得粉末置于管式爐中經(jīng)過700°C的煅燒約10h。制得石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料。第五步,將石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料與導(dǎo)電劑super P(型號SUPER P Li,廠家特密高)和粘結(jié)劑聚偏氟乙烯(型號KF-850,廠家美國杜邦)按質(zhì)量比 7:2: 1的比例于氮甲基吡咯烷酮中混合均勻,涂于鋁箔上,80°C真空烘干,得到正極片。 再以鋰片為負極,微孔聚丙烯膜(Celgard 2300)為隔膜,lmol/L的LiPF6的非水溶液(溶劑為等質(zhì)量的碳酸二甲酯、碳酸二丙酯的混合溶劑)為電解液,與此正極片組裝,制備鋰離子電池。所得產(chǎn)物以0. IC和5C放電時比容量分別約為161和114mAh/g。實施例2第一步與實施例1中的第一步相同,制備氧化石墨。第 二步,稱取200mg氧化石墨固體,放置于1050°C中的馬弗爐中進行30s的熱剝離,再稱取IOOmg熱剝離的氧化石墨放于乙醇和水的混合溶劑中進行超聲3h,將超聲所得的分散液加入水合胼Iml進行還原,溫度為80°C,時間為12h。將產(chǎn)物過濾,40°C干燥。后續(xù)步驟與實施例1中的第三步、第四步與第五步相同。所得產(chǎn)物以0. IC和5C 放電時比容量分別約為160和lllmAh/g。實施例3制備方法與實施例1基本相同,不同的是第四步中的粉末煅燒溫度為650°C,2h。 所得產(chǎn)物以0. IC和5C放電時比容量分別約為158和108mAh/g。實施例4制備方法與實施例1基本相同,不同的是第三步中石墨烯的懸浮液中加入的表面
活性劑為平平加,質(zhì)量為lg。所得產(chǎn)物以o. IC和5C放電時比容量分別約為162和117mAh/
g°實施例5制備方法與實施例1基本相同,不同的是第三步中石墨烯含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的Iwt. %,第四步中加入一定配比的蔗糖的量不同(使理論碳含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的9wt. % )。所得產(chǎn)物以0. IC和5C放電時比容量分別約為158和113mAh/g。對比實施例A 制備碳包覆的磷酸鐵鋰材料初始原料為LiOH ·Η20、Ρθ504·7Η20、Η3Ρ04、甘油,合成中確保 Li Fe P = 1:1: 3(摩爾比)。準(zhǔn)確稱取1.99g LiOH ·Η20于甘油中,超聲溶解。再稱取1. 73g H3PO4 逐漸加入到LiOH的混合液中,充分攪拌后加入4. 17g FeSO4 · 7H20,整個體系所用甘油體積為150ml。將配好的懸浮液迅速轉(zhuǎn)移至帶攪拌的高壓反應(yīng)釜中,在130°C下反應(yīng)8h,室溫冷卻后,過濾、洗滌,在80°C的真空干燥箱中烘干,得到未經(jīng)退火處理的磷酸鐵鋰材料。稱取一定配比的蔗糖(使理論碳含量為磷酸鐵鋰質(zhì)量的IOwt. % ),溶解于5mL去離子水中,再加入磷酸鐵鋰材料,混合均勻后干燥成粉末,在氮氣保護下,將所得粉末置于管式爐中經(jīng)過700°C的煅燒約10h。制得碳包覆的磷酸鐵鋰材料。按照實施例1第五步的方法以碳包覆的磷酸鐵鋰材料為正極活性材料組裝鋰離子電池。對比實施例B 制備磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料第一步至第三步同實施例1,不同之處僅在于第三步中使石墨烯含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的IOwt. % ;第四步磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料的制備取未經(jīng)退火的磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料(石墨烯含量為理論磷酸鐵鋰質(zhì)量的IOwt. % ),在氮氣保護下,將所得粉末置于管式爐中經(jīng)過700°C的煅燒約10h。制得磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料。按照實施例1第五步的方法以磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料為正極活性材料組裝鋰離子電池。
本發(fā)明提出的石墨烯改性傳統(tǒng)磷酸鐵鋰碳包覆材料的制備方法及其在鋰離子電池中的應(yīng)用,已通過實例進行了描述。通過圖2與圖3的材料電化學(xué)性能對比可知,相比于單純的磷酸鐵鋰/碳材料和磷酸鐵鋰/石墨烯材料,磷酸鐵鋰/石墨烯/碳正極活性材料在高倍率充放電及循環(huán)穩(wěn)定性上有明顯的提升。同時,磷酸鐵鋰/石墨烯/碳復(fù)合材料中石墨烯的添加量較低 ,在降低成本的同時取得了優(yōu)良的效果。
權(quán)利要求
1.一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其制備方法包括如下步驟(1)將石墨烯分散在有機溶劑中,同時加入表面活性劑,在室溫下超聲1 4小時,得到石墨烯懸浮液;所述表面活性劑的用量為有機溶劑質(zhì)量的0. 5 2% ;(2)按照理論磷酸鐵鋰與石墨烯的質(zhì)量比為1 0.1 5%的比例,將用于制備磷酸鐵鋰的含鋰無機前驅(qū)體、含鐵無機前驅(qū)體和含磷無機前驅(qū)體加入石墨烯懸浮液中,將所得混合液迅速置于高壓反應(yīng)釜反應(yīng),通過溶劑熱原位復(fù)合得到磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料;(3)將步驟(2)制得的磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料與水溶性碳源的水溶液混合,所述水溶性碳源的理論碳含量為磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料中的磷酸鐵鋰質(zhì)量的3 10%,均勻混合、干燥后經(jīng)退火處理得到所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于步驟(1)所述的有機溶劑各自獨立選擇下列之一甘油、乙二醇、丙二醇、正丁醇、乙醇、丙酮、呋喃。
3.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于步驟(1)所述的表面活性劑選自下列一種或多種的組合聚乙二醇、硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、平平加。
4.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于所述步驟(2)中,使反應(yīng)體系中生成的理論磷酸鐵鋰濃度為0. 02 lmol/L。
5.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于所述步驟(2)中,所述的溶劑熱原位復(fù)合的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為120 200°C,反應(yīng)時間為6 30h。
6.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于步驟(3)所述的水溶性碳源選自下列之一蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、聚乙烯吡咯烷酮。
7.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料,其特征在于所述步驟(3)中,所述退火處理的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為400 700°C,反應(yīng)時間為2 12h。
8.如權(quán)利要求1所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料作為鋰離子二次電池的正極活性材料的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料及其應(yīng)用,所述的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料是通過溶劑熱原位復(fù)合的方式并通過加入表面活性劑制備磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合材料,再加入水溶性碳源的水溶液,控制碳含量,將混合物經(jīng)過干燥、退火處理后獲得石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料。本發(fā)明制得的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料可用作鋰離子電池的正極活性材料,可以實現(xiàn)電池電化學(xué)性能特別是充放電性能及循環(huán)穩(wěn)定性的顯著提升。
文檔編號H01M4/1397GK102299326SQ201110222958
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者卜錫丹, 張 誠, 蘇暢 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)