一种磷酸铁锰钒前驱体、磷酸铁锰钒锂/碳正极材料及制备方法与流程

文档序号:12180711阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磷酸铁锰钒前驱体,其特征在于:其化学组成为Fe1-xMn2x/3Vx/3PO4,0<x<1。

2.权利要求1所述的磷酸铁锰钒前驱体的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

1)配制三价铁源、二价锰源、五价钒源和磷源的混合溶液,并配制氨水溶液;

2)将所述混合溶液与氨水溶液按设定比例混合后,共沉淀反应,得到沉淀产物;

3)将所述沉淀产物经过洗涤、干燥、预烧,获得磷酸铁锰钒前驱体材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,三价铁源、二价锰源和五价钒源的总浓度为0.2-2M;三价铁源、二价锰源和五价钒源的和与磷源的摩尔比为1:1-1.2。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述三价铁源为硝酸铁、三氯化铁、硫酸铁中的一种或几种的混合物;二价锰源为硝酸锰、乙酸锰、硫酸锰、氯化锰中的一种或几种的混合物;五价钒源为偏钒酸铵、五氧化二钒中的一种或几种的混合物;磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢锂和磷酸三钠中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述共沉淀反应的温度为25-80℃,反应时间为1-30h,pH值为2-3;

或,步骤2)中,所述共沉淀反应中,对溶液的搅拌速率为200-800rpm。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中,所述干燥的温度为80-100℃,干燥的时间为4-8h;

或,步骤3)中,所述预烧是在惰性气氛中进行,预烧的温度为300-500℃,预烧的时间为3-6h。

7.一种磷酸铁锰钒锂/碳正极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

将权利要求1所述磷酸铁锰钒前驱体材料与锂源和碳源混合均匀,干燥后,在惰性氛围中焙烧,得到磷酸铁锰钒锂/碳正极材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述焙烧的温度为600-900℃,焙烧的时间为10-20h。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述锂源与磷酸铁锰钒前驱体的摩尔比为1-1.2:1,碳源的用量为磷酸铁锰锂的0.1-20wt%;

所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、磷酸二氢锂、醋酸锂和草酸锂中的一种或几种的混合物;

所述碳源为柠檬酸、乙二醇、蔗糖、葡萄糖中的一种或几种的混合物。

10.权利要求7-9任一所述制备方法制备得到的磷酸铁锰钒锂/碳正极材料。

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