一种活性物质原位生长电极片及其制备方法与流程

文档序号:11837449阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种活性物质原位生长电极片,其特征在于,活性材料前驱体均匀浸渍涂覆在普通滤纸上,再通过煅烧后形成的活性材料原位生长在以滤纸碳化后的碳纤维为集流体上,所得活性材料与碳纤维的复合材料即为活性物质原位生长电极片。

2.权利要求1所述的活性物质原位生长电极片,其特征在于,所述的滤纸由纤维素构成,经高温碳化后形成具有多孔碳纤维结构的碳纤维。

3.权利要求1所述的活性物质原位生长电极片,其特征在于,所述的活性材料前驱体为正极材料前驱体,包括制备磷酸钒锂的前驱体、制备磷酸铁锂的前驱体,具体为锂源Li2CO3,铁源Fe2O3和/或钒源NH4VO3,磷源NH4H2PO4

4.权利要求1-3任一项所述的活性物质原位生长电极片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将滤纸经盐酸试剂浸泡1-24h进行除杂,漂洗后得到纯净的纤维素组织;

将锂源Li2CO3,铁源Fe2O3和/或钒源NH4VO3,磷源NH4H2PO4在无水乙醇介质中球磨10h后,转移到50°C的烘箱中干燥12h,所得粉末于管式炉中在250-400℃下预烧3-12h,得到预烧产物;

(2)在预烧产物中加入碳源,以无水乙醇为介质球磨6h,烘干后得到前驱体粉末;

将前驱体粉末转移至N-甲基吡咯烷酮(NMP)介质中搅拌成浆料,然后将滤纸浸渍于浆料中超声、干燥、冲片得圆片;

(3)圆片在管式炉中惰性气氛下,在500-800℃下烧结5-24h,得到正极材料原位生长在碳纤维上的电极片,即活性物质原位生长电极片。

5.权利要求4所述的活性物质原位生长电极片的制备方法,其特征在于,步骤(2)中锂源Li2CO3,铁源Fe2O3和/或钒源NH4VO3,磷源NH4H2PO4的摩尔比为1.5:2:3。

6.权利要求4所述的活性物质原位生长电极片的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的碳源为有机碳源或者无机碳源,其添加量占原料总质量的1~20%,具体包括葡萄糖、蔗糖、抗坏血酸、柠檬酸、草酸、乙炔黑、碳纳米管、Super P、聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉中的一种或几种;所述的介质为丙酮、乙醇或水溶剂。

7.权利要求4所述的活性物质原位生长电极片的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述的惰性气氛包括氮气、氩气或氩氢混合气。

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