步骤(2)制备的层状MoS2,缓慢加入酒精中，加入过程中伴随持续揽拌并使 用超声辅助，加入完毕后继续超声辅助震荡化，取适量MoS2分散液，加入适量酒精配成MoS2 浓度为4mg ml/1的分散液，并分散得到分散均匀的层状M0S2分散液。
[0084] (4)按照二硫化钢占氣憐酸饥裡质量的2wt. %的量，称取步骤（1)制备得到的C/ LiVPCkF复合材料加入到步骤(3)制备的分散液中，使用磁力揽拌器将混合溶液在80°C溫度 下持续揽拌至溶液形成浆状混合物，将浆状混合物转移至真空干燥箱中干燥12h，得到 MoS2/C/Li VP04F复合材料前驱体。
[0085] (5)将步骤(4)得到的MoS2/C/LiVP〇4F复合材料前驱体充分研磨成细碎颗粒后分成 4份，然后分别在500°C加热1、3、5和化，得到4份MoS2/C/Li VP04F复合材料。
[0086] 将本实施例得到的MoS2/C/LiVP〇4F复合材料组装成扣式电池测其高溫条件下充放 电性能。在55°C高溫条件下，测得包覆材料在0.5C充放电速率下的电化学性能，其详细数据 见表3。
[0087]表3实施例4的实验条件和结果
[0089] 从图3中比较可W发现，当赔烧时间在化左右时，同样包覆条件的MoS2/C/LiVP化F 复合材料具有较好的容量保持率，所W热处理溫度优选4~化。
[0090] 实施例5:
[0091] 一种本发明的MoS2/C/LiVP〇4F复合材料，为多层核壳结构，WLiVPCkF为内核，中间 层为无定形碳，最外层为1〇52;1〇52的质量占1;[￥口化尸的质量的2?^%;无定形碳的质量占 LiVPCkF 质量的 1.3wt %。
[0092] 本实施例的MoS2/C/LiVP〇4F复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0093] (1)通过机械活化法制备出表面包覆无定型碳的C/LiVP〇4F复合材料;合成的复合 正极材料中C的质量占 LiVPCkF质量的1.3wt%。
[0094] (2)将钢酸锭和硫脈溶于蒸馈水中配制成溶液，在反应蓋中通过水热法在240°C溫 度下反应12h合成层状MoSs。
[00M] (3)将步骤(2)制备的层状MoS2分成2份，缓慢加入酒精中，一份加入过程中伴随持 续揽拌并使用超声辅助，加入完毕后继续超声辅助震荡化，另一份未进行后续的超声辅助 揽拌;将上述2份MoS2分散液，加入适量酒精配成MoS2浓度为4mg血-1的分散液，并分散得到 分散均匀的层状MoS2分散液。
[0096] (4)按照二硫化钢占氣憐酸饥裡质量的2wt. %的量，称取步骤（1)制备得到的C/ LiVPCkF复合材料加入到步骤(3)制备的分散液中，使用磁力揽拌器将混合溶液在80°C溫度 下持续揽拌至溶液形成浆状混合物，将浆状混合物转移至真空干燥箱中干燥12h，得到 MoS2/C/Li VP04F复合材料前驱体。
[0097] (5)将步骤(4)得到的1〇52/〔凡1￥?〇4。复合材料前驱体充分研磨成细碎颗粒后，然 后在500°C加热化，得到MoS2/C/Li VP04F复合材料。
[0098] 其中本实施例中未进行超声辅助处理获得的MoS2/C/LiVP〇4F复合正极材料的电镜 扫描图如图7所示，由于复合材料制备过程中未进行超声辅助处理，所WMoS2未能充分包覆 在C/LiVP化F颗粒表面，而是团聚在一起，不能充分包覆在材料表面，对材料性能没有改善 作用。
[0099] 将本实施例得到的复合正极材料组装成扣式电池测其高溫条件下充放电性能。在 55°C高溫条件下，测得包覆材料在0.5C充放电速率下的电化学性能，其详细数据见表4。
[0100] 表4实施例5的实验条件和结果
[0101]
[0102]从表4中比较可W发现，当未进行超声揽拌后得到的MoS2/C/LiVP〇4F复合材料，虽 然首效及循环性能均有提高，但是提高不明显，而是进行了化的超声震荡操作的材料，因为 超声及揽拌操作，使MoS2分散液分散更均匀，在包覆过程中形成的复合材料电化学性能则 更好，说明本方法中的超声揽拌操作是非常有必要的。
【主权项】
1. 一种MoS2/C/LiVP〇4F复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料为多层核壳结 构，所述复合正极材料以LiVP〇4F为内核，中间层为无定形碳，最外层为M0S2。2. 如权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料中无定形碳的质 量占 LiVP(kF质量的0.5wt%~3wt% ;所述复合正极材料中MoS2的质量占 LiVP(kF质量的 0.5wt%~5wt%〇3. -种如权利要求1或2所述的复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 制备出无定形碳包覆LiVP〇4F的C/LiVP〇4F复合材料； (2) 将钼酸铵和硫脲加入溶剂配制成溶液，通过水热法在80~240°C温度下反应12~ 24h，得到层状MoS2; (3) 取步骤(2)制备的层状MoS2加入酒精中，并超声辅助震荡，得到分散均匀的层状Mo& 分散液； (4) 将步骤（1)制备的C/Li VP04F复合材料加入到步骤(3)得到的Mo S2分散液中，搅拌均 匀后真空干燥，得到前驱体材料； (5) 将步骤(4)得到的前驱体材料研磨粉碎后置于450~600°C的温度下热处理后，随炉 冷却，即得到所述M〇S 2/C/LiVP04F复合正极材料。4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，超声辅助震荡的时间为 0.5~2h，层状M0S2分散液的浓度为1~8mg mL一1。5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述层状M〇S2分散液的浓度为2~3mg mL-、6. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，MoS^散液中M〇S2的质 量占 C/LiVP〇4F复合材料中LiVP04F质量的0 · 5wt %~5wt %。7. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，热处理过程是在氩气气 氛的保护下进行，热处理时间为3~1 Oh。8. 如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，热处理的时间为4~6h。9. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，C/LiVP04F复合材料采用 常规的机械活化法制备，C/LiVP〇4F合成的复合正极材料中无定形碳的质量占 LiVP〇4F质量 的0 · 5wt% ~3wt%。
【专利摘要】本发明公开了一种MoS2/C/LiVPO4F复合正极材料，为多层核壳结构，所述复合正极材料以LiVPO4F为内核，中间层为无定形碳，最外层为MoS2。本发明的制备方法：先利用机械活化法制备出C/LiVPO4F复合材料；再利用溶液法结合低温焙烧法在C/LiVPO4F复合材料的表面包覆一层层状的MoS2，即得到所述MoS2/C/LiVPO4F复合正极材料。本发明的通过导体二硫化钼在氟磷酸钒锂颗粒表面的包覆，改善无定形碳在高温条件下对氟磷酸钒锂电子导电性改善不明显的现象，提高氟磷酸钒锂固体颗粒在高温条件下的电子导电性及高温条件下界面稳定性从而提高材料高温循环性能。
【IPC分类】H01M4/58, H01M10/0525, H01M4/62, H01M4/36
【公开号】CN105552337
【申请号】CN201610039943
【发明人】王接喜, 刘朝孟, 彭文杰, 王志兴, 范玉磊, 郭华军, 李新海, 胡启阳
【申请人】中南大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月21日