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[發明專利]一種鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料及其制備方法有效

專利信息
申請號: 201410208615.3 申請日: 2014-05-16
公開(公告)號: CN103985865A 公開(公告)日: 2014-08-13
發明(設計)人: 杜菲;陳楠;別曉非;魏英進;王春忠;陳崗 申請(專利權)人: 吉林大學
主分類號: H01M4/58 分類號: H01M4/58;H01M4/1397
代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201 代理人: 王恩遠
地址: 130012 吉*** 國省代碼: 吉林;22
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 鉬酸 聚陰離子 鋰電池 負極 材料 及其 制備 方法
【權利要求書】:

1.一種鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,分子式為LiFe(MoO4)2

2.根據權利要求1所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,其特征是,所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,顆粒尺寸在1~10μm之間。

3.根據權利要求1或2所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,其特征是,所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,空間群P-1,屬于三斜晶系,晶體結構中,[FeO6]八面體與[LiO6]三角雙錐共邊形成[LiO6][FeO6][FeO6][LiO6]單層結構,層間由[MoO4]四面體連接,形成框架結構。

4.一種權利要求1的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的制備方法,制備過程是:原料氧化物混合濕磨形成粉體混合物、粉體混合物加壓形成粉體混合物薄片、粉體混合物薄片燒結形成鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料;

所述的原料氧化物混合濕磨形成粉體混合物,是將含鋰、含鐵、含鉬的氧化物摩爾比Li∶Fe∶Mo=0.8~1.2∶1∶2混合,加入無水乙醇或丙酮研磨1~2小時,形成混合均勻的粉體混合物;

所述的粉體混合物加壓形成粉體混合物薄片,是在18~22MPa壓力下,將粉體混合物壓成2~3mm的薄片;

所述的粉體混合物薄片燒結形成鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料,將粉體混合物薄片在500~1000℃溫度燒結時間6~48小時,自然冷卻,研磨成粉末,得到的分子式為LiFe(MoO4)2的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料。

5.根據權利要求4所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的制備方法,其特征是,所述的原料氧化物,是碳酸鋰、三氧化二鐵和三氧化鉬。

6.根據權利要求4或5所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的制備方法,其特征是,所述的燒結,是將粉體混合物薄片放入剛玉坩堝內并將剛玉坩堝置于馬弗爐中,以3~10℃/min的升溫速率從室溫升至500~1000℃,再在500~1000℃溫度區間燒結6~48小時。

7.根據權利要求4或5所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的制備方法,其特征是,所述的原料氧化物,摩爾比是碳酸鋰∶三氧化二鐵∶三氧化鉬=1∶1∶2。

8.根據權利要求6所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的制備方法,其特征是,所述的燒結,燒結溫度是645~655℃、燒結時間是24小時。

9.一種權利要求1的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的用途,用于制作鋰電池負極電極片;具體制作過程是:將分子式為LiFe(MoO4)2的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料、導電助劑、粘結劑按70~80∶10~20∶10的質量比均勻混合,真空干燥后加入N-2-甲基吡咯烷酮制成漿料,涂在銅箔或鋼箔襯底上;在100℃真空干燥12小時后在5~10MPa壓力下壓緊,裁剪成所需形狀的薄片即為鋰電池負極電極片。

10.根據權利要求9所述的鉬酸鹽聚陰離子型鋰電池負極材料的用途,其特征是,所述的導電助劑為碳材料;所述的粘結劑為聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。

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