專利名稱：一種采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于鋰離子電池正極的磷酸鐵鋰/碳(LiFeP04/C)復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
磷酸鐵鋰(LiFePO4)與氧化鈷鋰(LiCoO2)及其他正極材料相比，具有使用壽命長(zhǎng)、原料豐富、成本低、比容量較高、熱穩(wěn)定性高、循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)良、環(huán)境友好等突出的優(yōu)點(diǎn)。自19997年P(guān)adhi等人首次將正交橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePCM用于鋰離子電池正極材料，對(duì)該材料的研究已經(jīng)逐漸成為各國(guó)科研工作人員的研究熱點(diǎn)，是一種極具應(yīng)用潛力的鋰離子電池正極材料。但是LiFePO4材料低的電子電導(dǎo)率(10_9 lO^S/cm)和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)(1.8X10_14cm2/S)，導(dǎo)致其倍率充放電性能極差，限制了該材料的應(yīng)用。已有研究報(bào)道(Fisher, C.A.J.；Prieto, V.Μ.Η.;Islam，Μ.S.Chem.Master.2008，20,5907-5915)，在LiFePO4晶體中，Li+的傳輸是以反位缺陷的方式進(jìn)行的，因此，缺陷的數(shù)目決定了 Li+的傳輸速率，通常采用納米化的方法，減小顆粒尺寸，即減小Li+在磷酸鐵鋰內(nèi)部的擴(kuò)散路徑，從而提聞Li+的擴(kuò)散速率。目前細(xì)化顆粒多借助于共沉淀法、水熱法等液相方法實(shí)現(xiàn)，但是單純通過(guò)合成粒徑更小的納米尺度的LiFePO4材料，雖然可以縮短Li+的擴(kuò)散路徑，使Li+在LiFePO4表面進(jìn)行嵌入/脫嵌更加方便，但是無(wú)法有效提高LiFePO4材料的電子電導(dǎo)率。選用合適的碳源對(duì)LiFePO4進(jìn)行碳包覆，可以有效地提高材料的電子電導(dǎo)率。因此在納米LiFePO4材料的合成過(guò)程中，必須結(jié)合碳包覆工藝，才能從根本上改善LiFePO4材料的電化學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，通過(guò)該方法制得的磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料顆粒較小且電化學(xué)性能得到顯著改善。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，包括如下步驟:a.將三價(jià)鐵鹽與含磷化合物按元素摩爾比I 1.1: I分別溶解于去離子水中配成溶液，將苯胺按照25 IOOml對(duì)應(yīng)I摩爾鐵元素的比例滴加到含磷化合物溶液中并攪拌使之均勻分散；再將三價(jià)鐵鹽溶液添加到含有苯胺的含磷化合物溶液中并攪拌第一時(shí)間段生成磷酸鐵/聚苯胺，將磷酸鐵/聚苯胺用去離子水洗凈數(shù)遍并離心分離，將所得磷酸鐵/聚苯胺沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C條件下干燥第二時(shí)間段。b.將干燥后的磷酸鐵/聚苯胺研磨成粉狀，置于管式爐中以第一升溫速率，在保護(hù)氣氛的條件下，300 600°C退火4 6小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FePO4/Co c.取質(zhì)量比為2 4: I的碘化鋰和FeP04/C溶于乙腈中，LiI在乙腈中的濃度為0.2 1.0mol/L ;室溫下攪拌10 24小時(shí)，離心并用乙腈清洗若干次，所得沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥第三時(shí)間段。d.將上述干燥所得材料置于管式爐中以第二升溫速率，在保護(hù)氣氛下，500 800°C煅燒2 4小時(shí)后自然冷卻，得到LiFeP04/C復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料，當(dāng)Fe3+進(jìn)入到含有P043_與苯胺的水溶液時(shí)，首先生成FePO4沉淀析出，同時(shí)Fe3+作為催化劑又促使苯胺在FePO4顆粒的表面發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，生成聚苯胺(PANI)并包覆在FePO4的表面，有效限制了 FePO4顆粒的生長(zhǎng)，從而得到粒徑較小的FeP04/PANI前驅(qū)體。因此采用苯胺可以比一般液相法合成出粒徑更小的；且該LiFeP04/C復(fù)合材料因外層有碳包覆故電化學(xué)性能得到顯著改善。


圖1是本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例1中的制得的LiFeP04/C復(fù)合材料的X射線衍射圖譜；圖2是本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例1中的制得的LiFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片；圖3是本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例1中的制得的LiFeP04/C復(fù)合材料的透射電鏡照片；圖4是本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例2中的制得的LiFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片；圖5是本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例3中的制得的LiFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片；圖6是用本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例1得到LiFeP04/C復(fù)合材料所制備的扣式電池在不同充放電倍率下的放電曲線；圖7是用本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的實(shí)施例1得到LiFeP04/C復(fù)合材料所制備的扣式電池在0.1C倍率下的循環(huán)性能。
具體實(shí)施例方式水溶液中，苯胺在Fe3+的催化作用下，會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)生成主鏈上含有交替的苯環(huán)和氮原子的高分子聚合物聚苯胺(PANI)。使苯胺的聚合反應(yīng)能夠與生成FePOjX淀的反應(yīng)二者同時(shí)進(jìn)行，就能夠合成出表面包裹一層有機(jī)聚合物的FePO4顆粒。這樣不僅可以有效地限制FePO4顆粒長(zhǎng)大，有利于合成更小粒徑的FePO4前驅(qū)體；而且FePO4顆粒表面的有機(jī)聚合物在退火碳化后又對(duì)FePO4顆粒進(jìn)行有效的碳包覆，有利于制備納米級(jí)別的LiFeP04/C復(fù)合材料。現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。實(shí)施例1稱取2.62克磷酸二氫銨(NH4H2PO4)與3.73克氯化鐵(FeCl3)并分別溶解于250mL與125mL的去離子水中，將1.0毫升(mL)苯胺滴加到NH4H2PO4溶液中并攪拌使之均勻分散；然后，將FeC13溶液緩慢滴加到含有苯胺的NH4H2P04溶液中。將上述混合溶液在室溫下攪拌5小時(shí)生成磷酸鐵/聚苯胺前驅(qū)體，將磷酸鐵/聚苯胺用去離子水洗凈數(shù)遍且每次都離心分離，將所得磷酸鐵/聚苯胺沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C (攝氏度)下干燥4小時(shí)。將干燥后的材料研磨成粉狀，置于管式爐中以5°C /min (攝氏度/分鐘)的升溫速率，在保護(hù)氣氛下，400°C退火6小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FeP04/C。取2.0lg碘化鋰(LiI)溶于30mL乙腈中，再加入0.75g退火后的FeP04/C ;室溫下攪拌12小時(shí)生成非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前軀體/碳，將該磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳用乙腈清洗3次且每次都進(jìn)行離心分離，所得非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前軀體/碳沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥2小時(shí)后置于管式爐中，在保護(hù)氣氛下，以5°C /min的升溫速率升溫至600°C，煅燒2小時(shí)后自然冷卻，得到LiFeP04/C復(fù)合材料。其中，保護(hù)氣氛可以是N2(氮)或者Ar(氬)惰性氣體，或者惰性氣體與H2 (氫氣)還原氣體的比例為95: 5的混合氣體。利用實(shí)施例1的方法制得的產(chǎn)物L(fēng)iFeP04/C復(fù)合材料的X射線衍射圖譜(XRD)見(jiàn)圖1中所示，對(duì)照J(rèn)CPDS卡(N0.40-1499)，為晶型完好的橄欖石型LiFeP04(屬Pnma空間群)，而未能觀察到碳的衍射峰，說(shuō)明殘余碳主要以無(wú)定形碳的形式存在。圖2和圖3分別是用實(shí)施例1的方法制得最終產(chǎn)物L(fēng)iFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片和透射電鏡照片，從圖中可以看到所得材料為平均粒徑為30nm左右的均勻分布的納米顆粒，且沒(méi)有明顯的團(tuán)聚。以實(shí)施例1的方法所得的LiFeP04/C復(fù)合材料為正極，以金屬鋰片為負(fù)極，以
1.0mol/L的LiPF6為電解液，聚丙烯微孔薄膜為隔膜材料，在充滿氬氣的手套箱中組裝成CR2016型扣式電池，在LAND電池測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行充放電測(cè)試。電壓范圍為2.5 4.2V,測(cè)量溫度為室溫。圖6是用實(shí)施例1的方法所得的LiFeP04/C復(fù)合材料所制備的扣式電池在不同充放電倍率下的放電曲線。當(dāng)充放電倍率為0.1C時(shí)，電池的首次放電容量達(dá)到151.8mAh/g ;高倍率充放電性能優(yōu)異，1C、2C和5C放電比容量達(dá)到130.7mAh/g、120.1mAh/g和105.8mAh/g。圖7是用實(shí)施例1的方法制得的LiFeP04/C復(fù)合材料所制備的扣式電池在0.1C倍率下的循環(huán)性能。在0.1C倍率下，50次充放電循環(huán)的容量衰減為9.15%。實(shí)施例2稱取5.52克濃度為38%的磷酸(H3P04)與5.31克硝酸鐵(Fe (N03) 3)并分別溶解于400mL與200mL的去離子水中，將0.5mL苯胺滴加到H3P04溶液中并攪拌使之均勻分散；然后，將Fe (N03) 3溶液緩慢滴加到含有苯胺的H3P04溶液中。將上述混合溶液在室溫下攪拌3小時(shí)生成磷酸鐵/聚苯胺前驅(qū)體，將磷酸鐵/聚苯胺用去離子水洗凈數(shù)遍且每次都離心分離，將所得磷酸鐵/聚苯胺沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C下干燥5小時(shí)。將干燥后的材料研磨成粉狀，置于管式爐中以10°C /min的升溫速率，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，300°C退火5小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FeP04/C。取L51g LiI溶于23mL乙腈中，再加入0.84g退火后的FeP04/C ;室溫下攪拌24小時(shí)生成非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳，將該磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳用乙腈清洗3次且每次都進(jìn)行離心分離，所得非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥4小時(shí)后置于管式爐中，在保護(hù)氣氛(Ar/H2體積比為95: 5)下，以10°C/min的升溫速率升溫至500°C，煅燒4小時(shí)后自然冷卻，得到LiFeP04/C復(fù)合材料。圖4是利用實(shí)施例2的方法制得的最終產(chǎn)物L(fēng)iFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片，從圖中可以看到所得材料為平均粒徑為40nm左右的均勻分布的納米顆粒。充放電倍率為0.1C時(shí)，電池的首次放電容量達(dá)到146.3mAh/g。實(shí)施例3
稱取2.17克磷酸氫二銨((NH4) 2HP04)與4.38克檸檬酸鐵并分別溶解于200mL與IOOmL的去離子水中，將1.5mL苯胺滴加到H3P04溶液中并攪拌使之均勻分散；然后，將檸檬酸鐵溶液緩慢滴加到含有苯胺的(NH4) 2HP04溶液中。將上述混合溶液在室溫下攪拌4小時(shí)生成磷酸鐵/聚苯胺前驅(qū)體，將磷酸鐵/聚苯胺前驅(qū)體用去離子水洗凈數(shù)遍且每次都離心分離，將所得磷酸鐵/聚苯胺沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C下干燥3小時(shí)。將干燥后的材料研磨成粉狀，置于管式爐中以15°C /min的升溫速率，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，500°C退火4小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FeP04/C。取3.02g LiI溶于45mL乙腈中，再加入1.13g退火后的FeP04/C ;室溫下攪拌18小時(shí)生成非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前軀體/碳，將該磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳用乙腈清洗3次且每次都進(jìn)行離心處理，所得非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前軀體/碳沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥3小時(shí)后置于管式爐中，在保護(hù)氣氛(Ar/H2體積比為95: 5)下，以15°C/min的升溫速率升溫至700°C，煅燒3小時(shí)后自然冷卻，得到LiFeP04/C復(fù)合材料。圖5是利用實(shí)施例3的方法制得的最終產(chǎn)物L(fēng)iFeP04/C復(fù)合材料的掃描電鏡照片，從圖中可以看到所得材料為平均粒徑為20nm左右的均勻分布的納米顆粒。充放電倍率為0.1C時(shí)，電池的首次放電容量達(dá)到154.6mAh/g。綜上所述，本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法采用“兩步法”，其特征步驟是:第一步是借助苯胺的聚合反應(yīng)在水溶液中合成表面包裹有聚苯胺(PANI)的FeP04前驅(qū)體，退火處理后得到碳包覆的FeP04/C ;第二步采用碘化鋰液相嵌鋰，然后在還原(惰性)氣氛下高溫煅燒得到納米尺度的LiFeP04/C復(fù)合材料。采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法包括如下:一、液相法合成FeP04/PANI前驅(qū)體a.稱取適量的水溶性三價(jià)鐵鹽與水溶性含磷化合物并分別溶解于一定量的去離子水配成溶液,將適量的苯胺滴加到水溶性含磷化合物溶液中并攪拌使之均勻分散；再將水溶性三價(jià)鐵鹽溶液緩慢滴加到含有苯胺的水溶性含磷化合物溶液中。室溫下攪拌3 5小時(shí)合成FeP04/PANI前驅(qū)體，將FeP04/PANI用去離子水洗凈數(shù)遍且每次都離心分離，將所得FeP04/PANI沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C條件下干燥3 5小時(shí)。在上述過(guò)程中，當(dāng)Fe3+進(jìn)入到含有P043-與苯胺的水溶液時(shí)，首先生成FeP04沉淀析出，同時(shí)Fe3+作為催化劑又促使苯胺在FeP04顆粒的表面發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，生成聚苯胺并包覆在FeP04的表面，有效限制了 FeP04顆粒的生長(zhǎng)，從而得到粒徑較小的FeP04/PANI前驅(qū)體。其中，水溶性三價(jià)鐵鹽與水溶性含磷化合物的摩爾比為I 1.1: I ;水溶性三價(jià)鐵鹽和水溶性含磷化合物的溶液濃度均為0.05 0.5mol/L ;根據(jù)溶液中鐵的摩爾數(shù)，每摩爾鐵對(duì)應(yīng)的苯胺為25 100ml。水溶性三價(jià)鐵鹽可以是硝酸鐵、氯化鐵、檸檬酸鐵或乙酸鐵中的任一種。水溶性含磷化合物可以是磷酸、磷酸二氫銨或磷酸氫二銨中的任一種。b.將干燥后的材料研磨成粉狀，置于管式爐中以5 15°C /min的升溫速率，在保護(hù)氣氛的條件下，300 600°C退火4 6小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FeP04/C。二、液相法嵌鋰合成LiFeP04/C復(fù)合材料
c.取一定量的碘化鋰溶于適量的乙腈中，再加入相應(yīng)量的FeP04/C ;碘化鋰與FeP04/C的質(zhì)量比為2:1 4: 1，LiI在乙腈中的濃度為0.2 1.0mol/L ;室溫下攪拌10 24小時(shí)生成非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳，將該磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳用乙腈清洗若干次且每次都進(jìn)行離心分離，所得非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥2 4小時(shí)；d.將上述干燥所得材料置于管式爐中以5 15°C /min的升溫速率，在保護(hù)氣氛下，500 800°C煅燒2 4小時(shí)后自然冷卻，得到納米級(jí)別的LiFeP04/C復(fù)合材料。所述的保護(hù)氣氛可以是N2或者Ar惰性氣體,或者惰性氣體與H2還原氣體的混合氣體，H2的比例為5vol%。所述的升溫速率可以是5 20°C /min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法具有如下特
占-
^ \\\.
(I)苯胺通過(guò)聚合反應(yīng)在FeP04顆粒的表面形成鏈狀高分子聚合物，同時(shí)具有細(xì)化顆粒和提供碳包覆源的作用，可以合成納米級(jí)別的LiFeP04/C復(fù)合材料；(2)FeP04及LiFePCM均在液相條件下合成，可以有效控制材料的粒徑，并提高材料純度；工藝溫度低，減少能耗。(3)先合成FeP04/PANI前驅(qū)體，再對(duì)其嵌鋰得到，獨(dú)特的“兩步法”制備工藝可以更好地控制復(fù)合材料的形貌及結(jié)構(gòu)，顯著改善材料的電化學(xué)性能，使最終得到的LiFeP04/C復(fù)合材料具有較大的放電比容量、優(yōu)異的倍率充放電性能和良好的循環(huán)穩(wěn)定性；(4)本發(fā)明方法制備工藝簡(jiǎn)單，不加入任何`催化劑和化學(xué)引發(fā)劑，制備周期短 ’產(chǎn)
量大，產(chǎn)率高，可規(guī)?；瘧?yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟: a.將三價(jià)鐵鹽與含磷化合物按元素摩爾比I 1.1: I分別溶解于去離子水中配成溶液，將苯胺按照25 IOOml對(duì)應(yīng)I摩爾鐵元素的比例滴加到含磷化合物溶液中并攪拌使之均勻分散；再將三價(jià)鐵鹽溶液添加到含有苯胺的含磷化合物溶液中并攪拌第一時(shí)間段生成磷酸鐵/聚苯胺，將磷酸鐵/聚苯胺用去離子水洗凈數(shù)遍且每次都離心分離，然后將所得磷酸鐵/聚苯胺沉淀放入鼓風(fēng)烘箱中，在80°C條件下干燥第二時(shí)間段； b.將干燥后的磷酸鐵/聚苯胺研磨成粉狀，置于管式爐中以第一升溫速率，在保護(hù)氣氛的條件下，300 600°C退火4 6小時(shí)后自然冷卻，得到去除結(jié)晶水并且聚苯胺被熱解碳化的FeP04/C ； c.取質(zhì)量比為2 4: I的碘化鋰和FeP04/C溶于乙腈中，LiI在乙腈中的濃度為0.2 1.0mol/L ;室溫下攪拌10 24小時(shí)合成非晶態(tài)的磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳，將該磷酸鐵鋰前驅(qū)體/碳用乙腈清洗若干次且每次都進(jìn)行離心分離，然后將所得沉淀置于真空干燥箱內(nèi)，60°C干燥第三時(shí)間段； d.將上述干燥所得材料置于管式爐中以第二升溫速率，在保護(hù)氣氛下，500 800°C煅燒2 4小時(shí)后自然冷卻，得到LiFeP04/C復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述三價(jià)鐵鹽是硝酸鐵、氯化鐵、檸檬酸鐵或乙酸鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述含磷化合物是磷酸、磷酸二氫銨或磷酸氫二銨。
4.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:三價(jià)鐵鹽和含磷化合物的溶液濃度均為0.05 0.5mol/L。
5.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述保護(hù)氣氛是惰性氣體，或者惰性氣體與氫氣的比例為95: 5的混合氣體。
6.如權(quán)利要求5所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述惰性氣體是氬氣或氮?dú)狻?br> 7.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述第一時(shí)間段為3 5小時(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述第二時(shí)間段為3 5小時(shí)。
9.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述第三時(shí)間段為2 4小時(shí)。
10.如權(quán)利要求1所述的采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述第一、第二升溫速率均為5 15°C /min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用苯胺制備磷酸鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法，包括步驟三價(jià)鐵鹽與含磷化合物并分別溶解于一定量的去離子水配成溶液，將適量的苯胺滴加到含磷化合物溶液中并攪拌使之均勻分散；再將三價(jià)鐵鹽溶液緩慢滴加到含有苯胺的水溶性含磷化合物溶液中。室溫下攪拌3～5小時(shí)合成FePO4/PANI前驅(qū)體。前述過(guò)程中，當(dāng)Fe3+進(jìn)入到含有PO43-與苯胺的水溶液時(shí)，首先生成FePO4沉淀析出，同時(shí)Fe3+作為催化劑又促使苯胺在FePO4顆粒的表面發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，生成聚苯胺并包覆在FePO4的表面，有效限制了FePO4顆粒的生長(zhǎng)，從而得到粒徑較小的FePO4/PANI前驅(qū)體。然后將前述FePO4/PANI前驅(qū)體嵌鋰得到磷酸鐵鋰/碳。通過(guò)該方法制得的磷酸鐵鋰/碳顆粒細(xì)小、電化學(xué)性能優(yōu)越。
文檔編號(hào)H01M4/58GK103208626SQ20121001378
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者趙兵 申請(qǐng)人:深圳市沃特瑪電池有限公司