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专利号: 2014106273303
申请人: 湖南文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种制备微孔球结构的硅酸亚铁锂/碳复合正极材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)凝胶的制备:称量柠檬酸和氢氧化锂加入水中,搅拌溶解;加入草酸亚铁,调节溶液pH为7~8,80~95℃下油浴保温24~72h后,形成墨绿色溶液;加入纳米二氧化硅,超声20~

60min,室温下搅拌1~3h,制得凝胶,其中所述氢氧化锂、草酸亚铁和纳米二氧化硅按摩尔比以Li:Fe:Si=2:1:1计量;所述柠檬酸与草酸亚铁的摩尔配比为:0.9~1.7;

2)干燥:将步骤1)所述凝胶于100~120℃下喷雾干燥得到硅酸亚铁锂/碳复合前驱体;

3)高温裂解:将步骤2)所述硅酸亚铁锂/碳复合前驱体在氩气气氛中热处理至反应完成,得目标产物微孔球结构的硅酸亚铁锂/碳复合正极材料;其中,所述热处理是在600~

800℃下焙烧8~12h。

2.根据权利要求1所述的一种制备微孔球结构的硅酸亚铁锂/碳复合正极材料的方法,其特征在于,称量0.052mol柠檬酸和0.08mol氢氧化锂加入500ml水中,磁力搅拌溶解;加入

0.04mol草酸亚铁,调节溶液pH为7~8, 90℃下油浴保温48h后,形成墨绿色溶液;加入

0.04mol纳米二氧化硅,超声20min,25℃下搅拌1h,制得凝胶;将凝胶于108℃下喷雾干燥得到硅酸亚铁锂/碳复合前驱体;将硅酸亚铁锂/碳复合前驱体在氩气气氛中于700℃下热处理10h,通过元素分析测试,所得Li2FeSiO4/C复合正极材料中碳的含量为14.6%。

3.根据权利要求1所述的一种制备微孔球结构的硅酸亚铁锂/碳复合正极材料的方法,其特征在于,称量0.06mol柠檬酸和0.08mol氢氧化锂加入500ml水中,磁力搅拌溶解;加入

0.04mol草酸亚铁,调节溶液pH为7~8, 90℃下油浴保温36h后,形成墨绿色溶液;加入

0.04mol纳米二氧化硅,超声20min,25℃下搅拌1h,制得凝胶;将凝胶于108℃下喷雾干燥得到硅酸亚铁锂/碳复合前驱体;将硅酸亚铁锂/碳复合前驱体在氩气气氛中于700℃下热处理10h,通过元素分析测试,所得Li2FeSiO4/C复合正极材料中碳的含量为16.7%。

4.根据权利要求1所述的一种制备微孔球结构的硅酸亚铁锂/碳复合正极材料的方法,其特征在于,称量0.068mol柠檬酸和0.08mol氢氧化锂加入500ml中,磁力搅拌溶解;加入

0.04mol草酸亚铁,调节溶液pH为7~8,90℃下油浴保温24h后,形成墨绿色溶液;加入

0.04mol纳米二氧化硅,超声20min,25℃下搅拌1h,制得凝胶;将凝胶于108℃下喷雾干燥得到硅酸亚铁锂/碳复合前驱体;将硅酸亚铁锂/碳复合前驱体在氩气气氛中于700℃下热处理10h,通过元素分析测试,所得Li2FeSiO4/C复合正极材料中碳的含量为19.9%。