专利名称：：一种钒酸银正极材料的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种锂电池正极材料，钒酸银正极材料的制备方法。
背景技术：
：植入式心脏转复除颤器(ImpantableCardiacDefibrillator,ICD)是应用电击来抢救和医疗心率失常的病人，对于预防心脏猝死很有效。除颤器需要电池驱动，因为植入体内，对电池性能要求比较严格，例如不间断工作，稳定、无泄漏、能量高、寿命长、无毒等。钒酸银/锂一次电池是目前心脏转复除颤器的主要电池，其能量密度高，自放电小，安全可靠，使用寿命长。由于钒酸银/锂电池为一次电池，能量耗尽时，需要更换，这给病人造成经济和精神上的损耗。因此提高电池的能量密度，降低成本，延长使用寿命具有重要的意义。AgVO3jAg2V4O11是两种研究的比较多的钒酸银正极材料。目前，钒酸银电极材料的主要合成方法为高温固相法，溶胶_凝胶法等，反应时间较长，并且电化学性能受到限制。因此寻求一种简便合成钒酸银正极材料的方法，并且具有较好的电化学性能具有重要的实际意义。
发明内容本发明涉及一种钒酸银电极材料的制备方法。该方法工艺简单，成本低，得到的钒酸银锂电池正极材料具有较好的电化学性能。本发明的目的是通过以下方式实现的一种钒酸银正极材料的制备方法，包括如下步骤钒源和草酸在溶液中混合搅拌(草酸与钒元素的摩尔比彡32)，直到溶液变为蓝色；之后，再加入含Ag化合物，充分搅拌，干燥(干燥温度范围50-20(TC)后，在氧化气氛中于300550°C加热1-8小时，得到钒酸银化合物。所述的钒源包括V2O5，NH4VO3和HVO3中的一种或几种的混合。所述的含Ag化合物为AgNO3,AgO、乙酸银中的一种或几种的混合。所述的钒酸银化合物为AgVO3或Ag2V4O11,对于AgVO3,加入的钒源和含Ag化合物按照摩尔比VAg=11的比例加入；对于Ag2V4O11,加入的钒源和含Ag化合物按照摩尔比VAg=21的比例加入。所述的氧化气氛为空气或者氧气。本发明对V2O5，NH4VO3等钒源等进行还原处理，草酸为还原剂，得到VOC2O4蓝色前驱体溶液，该前驱体溶液与Ag化合物混合后，在较低的温度焙烧后制备得到的钒酸银颗粒尺寸小，分布均勻，具电化学性能较好。图1为实施例1中制备的钒酸银的XRD图谱；图2为实施例1中400°C合成的AgVO3在25，50和IOOmAg—1的电流密度下的放电曲线；图3为实施例1中500°C合成的AgVO3在25，50和IOOmAg—1的电流密度下的放电曲线；图4为实施例3中制备得到的A^V4O11的XRD图谱。具体实施例方式以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。实施例1V2O5粉末和草酸按照13的摩尔比，加入到水溶液中充分搅拌，直到溶液变成蓝色。之后按照VAg=1;1的元素摩尔比加入AgNO3，搅拌1个小时后，80°C加热、蒸干得到固体混合物。该固体混合物分别在400°C和500°C于空气中加热4个小时，得到AgVO3锂电池正极材料。图1是实施例1中400°C和500°C合成的AgVO3电极材料的XRD图谱。结果显示该方法能成功制得AgVO3,且纯度高。图2和图3分别是400°C和500°C合成的钒酸银在不同的电流密度下的放电曲线。如图2所示，400°C合成的AgVO3在25mAg—1的电流密度下，可以释放255mAhg—1的比放电容量。图3显示的500°C合成的AgVO3电极在25mAg—1的电流密度下可以释放220mAhg—1的比放电容量。实施例2实施例1中的V2O5可以用NH4VO3替换，和草酸的摩尔比为16。加入到水溶液中搅拌，发生氧化还原反应，溶液变为蓝色。之后按照VAg=1;1的元素摩尔比加入AgNO3,搅拌1个小时后，80°C加热、蒸干得到固体混合物。该固体混合物分别在400°C和500°C于空气中加热4个小时，得到AgVO3锂电池正极材料。实施例3调整实施例1中的Ag和V的摩尔比为12，可制备得到A&V40n。具体步骤如下V2O5粉末和草酸按照13的摩尔比，加入到水溶液中充分搅拌，直到溶液变成蓝色。之后按照VAg=21的元素摩尔比加入AgNO3，搅拌1个小时后，80°C加热、蒸干得到固体混合物。该固体混合物分别在400°C和500°C于空气中加热4个小时，得到Ag2V4O11锂电池正极材料。图4显示实施例3中合成的A^V4O11的XRD图谱。该XRD图谱与A^V4O11的XRD图谱对应的比较好，说明该方法可以成功制得Ag2V4O11电池正极材料。权利要求1.一种钒酸银正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤钒源和草酸在溶液中混合搅拌，直到溶液变为蓝色；之后，再加入含Ag化合物，充分搅拌，干燥后，在氧化气氛中于300550°C加热1-8个小时，得到钒酸银化合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的钒源包括V2O5，NH4VO3和HVO3中的一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的含Ag化合物为AgNO3,AgO、乙酸银中的一种或几种的混合。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的钒酸银化合物为AgVO3或Ag2V4O11,对于AgVO3，加入的钒源和含Ag化合物按照摩尔比VAg=11的比例加入；对于Ag2V4O11,加入的钒源和含Ag化合物按照摩尔比VAg=21的比例加入。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氧化气氛为空气或者氧气。全文摘要本发明涉及一种钒酸银正极材料的制备方法。该方法包括以下步骤钒源和草酸按照一定的化学计量比在溶液中搅拌，直到溶液变为蓝色。之后，再加入含Ag化合物，充分搅拌，干燥后，在空气中于300～550℃加热得到钒酸银化合物。该制备工艺简单，适合大规模生产，产物用作锂电池正极材料具有较好的电化学性能。文档编号H01M4/48GK102354746SQ20111035553公开日2012年2月15日申请日期2011年11月11日优先权日2011年11月11日发明者周江,唐艳,梁叔全,潘安强,陈涛申请人:中南大学