一种氟氧化铁作为高能量密度二次电池正极材料的制备

本发明属于金属氟化物，更加具体地说，涉及制备氟氧化铁材料用于锂金属电池正极材料，具体地说是利用水热反应釜将六氟硅酸铁在乙醇溶剂中反应生成氟氧化铁材料的制备。

背景技术：

1、对于高能量密度的锂二次电池的开发是科技不断发展进步迫切的需求。氟化铁具高的理论容量712.53mah/g，较高的放电平台2.73v，高能量密度(1643wh/kg)是一种具有很有应用前景的电极材料。金属氟化物的纳米颗粒能够有效的提升电化学特性，铁氧共价键取代铁氟半离子键能够改善氟化金属导电性和提高二次电池的循环稳定性。为了提高锂二次电池能量密度，本发明提出制备层状氟氧化铁材料用于锂金属二次电池正极材料，达到制备高密度高能量的正极材料的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对现有技术中氟化铁循环稳定性差，电导性差等问题，提供一种制备氟氧化铁材料用于锂金属电池正极材料，其中氧元素的掺杂能够提高氟化铁结构稳定性，进而提高循环性。

2、本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

3、一种用于制备氟氧化铁的方法，按照下述步骤进行将商业购买的铁粉与氟硅酸按比例搅拌溶解，然后，将溶液搅拌至干获得氟硅酸铁棕色粉末，将棕色粉末放入无水乙醇的反应釜中在一定温度下反应8小时，获得氟氧化铁化合物(feoxf2-x)。

4、而且，氟硅酸购买自安耐吉纯度为35％水溶液，铁粉购买自麦克林纯度为99.9％，无水乙醇购买自阿拉丁水分≤0.003％。

5、而且，铁粉1.2g加入10ml硅酸铁中，加入超纯水至45ml，搅拌24小时，直到铁粉全部溶解。

6、而且，得到的溶液加热搅拌蒸发溶剂得到棕色粉末。

7、而且，棕色粉末放入无水乙醇中水热反应8小时。

8、将本发明制备feoxf2-x用于锂二次电池正极材料中的应用，按照质量比feoxf2-x∶炭黑∶粘结剂(pvdf)＝8∶1∶1的比例研磨，将研磨好的浆料均匀涂布于附碳铝箔上，放置于加热台上120℃烘干24h，根据需要进行裁剪称重得到相应的正极材料。

9、本发明技术方案方便易行，且可通过水热反应温度控制电极材料性质来提高复合材料整体的电化学性能。feoxf2-x扫描电镜图如附图1所示，透射电镜图如附图2所示，且通过xrd表征图3和4说明feoxf2-x材料成功制备。

1.制备氟氧化铁材料用于锂金属二次电池正极材料，其特征在于具有高能量密度并可以提高循环稳定性。按照下述步骤进行：按照下述步骤进行将商业购买的铁粉与氟硅酸按比例搅拌溶解，然后，将溶液搅拌至干获得氟硅酸铁棕色粉末，将棕色粉末放入无水乙醇的反应釜中在一定温度下反应8小时，获得氟氧化铁化合物(feoxf2-x)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铁粉与氟硅酸按照比例混合溶解。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氟硅酸铁粉末在反应釜中反应温度为180℃下8小时。

4.权利要求1所制备的氟氧化铁材料在锂金属二次电池正极材料中的应用。