本发明涉及锂电正极材料领域，具体涉及一种利用重复球磨法制备的li2feti1-ymoyo4材料及其制备方法与在锂电正极中的应用。
背景技术：
目前，锂离子电池已经广泛应用于各种数码电子器件中，未来在电动汽车和储能电站等领域有着广阔的应用前景。人们对下一代高性能锂离子电池提出了越来越高的要求，可归纳为“三高、两低”：高能量密度、高功率特性、高安全性能和低成本、低（无）污染，锂离子正极材料发生多电子氧化还原反应，能提供更高的比容量，并且没有多余的化学和结构变化。双锂化合物如li2msio4硅酸盐，li2msio4钛酸盐，li2m（po4）f橄榄石氟化物由于能发生m2+/m4+两电子反应而得到广泛关注。li2mtio4为阳离子混排岩盐结构，空间群fm3m，阳离子混排岩盐结构的酞酸盐在脱嵌锂时呈现微小的晶格体积改变（<2%），缓解晶格体积膨胀避免了结构破坏，从而提高循环稳定性。li2mtio4容量较低，ti4+/ti3+还原电压为1.5-2v，影响能量密度，mo可从三价变到六价，是多电子氧化还原反应的优先选择。因此可用过渡金属mo替代部分的ti以提高容量和能量密度。
如何制备出一种高容量，高能量密度，好的循环稳定性的正极材料已经成为人们研究的重点。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现阶段电池正极材料存在的问题与缺陷而提供一种高容量，高能量密度，好的循环稳定性的正极材料及其制备方法，并将其成功的应用于锂离子电池中。
本发明目的通过以下技术方案实现。
一种利用重复球磨法制备li2feti1-ymoyo4材料的方法，包括以下步骤:将li2co3,fe2o3,tio2和moo2按li2feti1-ymoyo4中的化学计量比混合球磨，烘干，然后进行高温煅烧，再与导电碳混合再次球磨，烘干得到li2feti1-ymoyo4材料。
优选的，所述球磨的速率均为300-400rpm/min，时间为10-20h。
进一步优选的，所述球磨的速率均为300rpm/min，时间为10h。
优选的，所述li2feti1-ymoyo4中y=0，0.2或0.5。
优选的，所述高温煅烧的气氛为氩气气氛。
优选的，所述高温煅烧的温度为900-1000℃，进一步优选为950℃。
优选的，所述高温煅烧的时间为24-30小时，进一步优选为24小时。
优选的，所述高温煅烧的升温速率为5-10℃/min，进一步优选为5℃/min。
优选的，所述烘干的温度为80-100℃，进一步优选为80℃。
由以上所述的方法制得的li2feti1-ymoyo4材料。
以上所述的li2feti1-ymoyo4材料在电池正极材料中的应用。
本发明li2feti1-ymoyo4材料的容量大部分由fe提供，mo提高活性过渡金属含量从而提高容量，减小充放电过电势，提高电子和离子传输性能，进而提高循环稳定性。指fe3+/fe2+氧化还原反应提供容量，掺入的mo为四价，且发生mo4+/mo3+氧化还原反应。
本发明li2feti1-ymoyo4材料具有优异的循环稳定性，ti主要为化学惰性，ti-o键比较稳定，在循环过程保持结构的统一，从而提高循环稳定性。另外在1.7v左右少部分发生氧化还原，贡献容量中ti为正四价，在1.7v发生ti4+/ti3+氧化还原反应。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明制备得到的li2feti1-ymoyo4正极材料具有高容量，高能量密度，好的循环稳定性等特点，应用于锂离子电池中表现出优异的电化学性能。
2、本发明利用重复球磨法制备li2feti1-ymoyo4正极材料，简单易操作，重复性高，且颗粒较小，约为30-40nm，提高材料的电化学性能。
附图说明
图1为实施例1制得的li2feti0.5mo0.5o4正极材料在0.1c的循环性能图。
图2为实施例2制得的li2feti0.8mo0.2o4正极材料在0.1c的循环性能图。
图3为实施例3制得的li2fetio4正极材料的sem图。
图4为实施例3制得的li2fetio4正极材料在0.1c的循环性能图。
具体实施方式
以下结合实例与附图对本发明的具体实施作进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
li2feti1-ymoyo4中，当y=0.5时得到li2feti0.5mo0.5o4，按化学计量比，将2.9556gli2co3,7.1956gfec2o4,1.5976gtio2,2.5588gmoo2混合后加入球磨罐中，再加入10ml异丙醇，在300rpm/min下球磨10h，80℃下烘干，950℃煅烧24h后加入10wt%（相对于li2co3,fec2o4,tio2和moo2的质量，下同）的导电碳，再次在300rpm/min下球磨10h，80℃烘干，得到重复球磨的li2feti0.5mo0.5o4材料。
以li2feti0.5mo0.5o4材料为活性材料，聚偏氟乙烯为粘结剂，将两种材料按质量比为9：1混合均匀，涂覆于铝箔上，以锂片为负极，pp隔膜为隔膜，碳酸丙烯酯为电解液，在氩气手套箱中组装锂离子电池。在0.1c下循环20次后容量为195mah/g。
本实施例所得电池的充放电循环性能图如图1所示，由图中可以看出li2feti0.5mo0.5o4材料具有高容量，高能量密度，良好的循环性能的特点。
实施例2
li2feti1-ymoyo4中，当y=0.2时得到li2feti0.8mo0.2o4，按化学计量比，将6.2060gli2co3,7.1956gfec2o4,2.5561gtio2,1.0235gmoo2混合后加入球磨罐中，再加入10ml异丙醇，在350rpm/min下球磨15h，90℃下烘干，900℃煅烧27h后加入10wt%的导电碳，再次在350rpm/min下球磨10h，90℃烘干，得到重复球磨的li2feti0.8mo0.2o4材料。
以li2fetio4材料为活性材料，聚偏氟乙烯为粘结剂，将两种材料按质量比为9：1混合均匀，涂覆于铝箔上，以锂片为负极，pp隔膜为隔膜，碳酸丙烯酯为电解液，在氩气手套箱中组装锂离子电池。
本实施例所得li2feti0.8mo0.2o4材料的充放电循环性能图如图2所示，由图中可以看出li2feti0.8mo0.2o4材料具有适中的容量，良好的循环性能的特点。
实施例3
li2feti1-ymoyo4中，当y=0时得到li2fetio4，按化学计量比，将4.6550gli2co3,5.3967gfec2o4,2.3964gtio2混合后加入球磨罐中，再加入10ml异丙醇，在400rpm/min下球磨20h，100℃下烘干，1000℃煅烧24h后加入10wt%的导电碳，再次在400rpm/min下球磨20h，100℃烘干，得到重复球磨的li2fetio4材料。
以li2fetio4材料为活性材料，聚偏氟乙烯为粘结剂，将两种材料按质量比为9：1混合均匀，涂覆于铝箔上，以锂片为负极，pp隔膜为隔膜，碳酸丙烯酯为电解液，在氩气手套箱中组装锂离子电池。
本实施例所得li2fetio4材料的sem图如图3所示，由图中可以看出粒径在30-40nm之间，粒径较小。本实施例所得li2fetio4材料的充放电循环性能图如图4所示，由图中可以看出li2fetio4材料具有良好的循环性能的特点。