CN102437334A - 一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法 - Google Patents
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Abstract
一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法，分别将LiOH·H2O或Li2CO3和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O加入去离子水中得溶液A；向溶液A中加入柠檬酸得溶液B；将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3浸泡后超声波清洗得纯化后的CNT；向溶液B中加入纯化后的CNT得反应液；将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中反应，反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。本发明将微波法和水热法相结合，制备LiFePO4锂离子复合电池粉体在液相中一次完成，操作简单，不需要后期的退火热处理，反应温度低、反应周期短、能耗小，可以降低粉体的制备成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池纳米粉体的制备方法，具体涉及一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法。
技术背景
LiFePO4具有橄榄石结构，能可逆的嵌入和脱嵌锂离子。同时具有高能量密度，性能稳定、安全性高、环境友好以及价格更加便宜等优点。该材料理论比容量高，为170mAh/g-1，相对于锂金属负极具有平坦而适中的放电平台(3.4V左右)，因此被认为是最具有潜力的锂离子电池正极材料。但是纯LiFePO4存在一个由晶体结构决定的缺点：电导率小(约为10-9S/cm)、离子扩散系数低(约为10-11～10-10S/cm)，导致其于大电流密度下放电的容量急剧下降，循环性能也变差，限制了LiFePO4的应用。
近年来，许多研究者开展改善LiFePO4性能的研究，其中包括包覆和掺杂技术。碳纳米管的导电率高，比表面积利用率大，在充放电过程中表现出良好的循环寿命。I.V.Thorat等[Thorat I V，Mathur V，Harb J N，et al.Performance of carbonfiber-containing LiFePO4 cathodesfor high-power applications[J].J Power Sources，2006，162(1)：673-678.]制备的使用8％碳纤维(CF)、84％LiFePO4和8％聚偏氟乙烯(PVDF)电极的2048型电池，最大充电比功率为3 882W/kg；M.S.Bhuvaneswari等[Bhuvaneswari M S，Bramnik N N，Ensling D，et al.Synthesis andcharacterization of carbon nano fiber/LiFePO4 composites for Li-ionbatteries[J].J Power Sources，2008，180(1)：553-560.]用溶胶-凝胶法制备碳纳米纤维，所得电池的比容量比用炭黑时高20mAh/g。碳纳米管(CNT)的电导率较高且一维结构显著，可提高正极材料的导电性。X.L.Li等[Li X L，Kang F Y，Bai X D，et al.Anovel network compositecathode of LiFePO4/multiwalled carbon nanotubes with high ratecapability for lithium ion batteries[J].Electrochem Commun，2007，9(4)：663-666.]固相混合了CNT、LiFePO4粉体和粘结剂，所得电极的0.1C比容量比加CF时约高20mAh/g，1.0C比容量超过146mAh/g；Wang等[L.Wang，Y.D.Huang，R.R.Jiang and D.Z.Jia，Nano-LiFePO4/MWCNT Cathode Materials Prepared byRoom-Temperature Solid-State Reaction and Microwave Heating[J].Electrochem，2007，154(11)：A1015-A1019.]固相混合原料，用微波法合成了具有良好的循环冲放电性能的纳米级LiFePO4/MWCNT粉体，0.5C比容量达到145mAh/g；J.Xu等人[XU J，CHEN G，LI X.Electrochemical performance of LiFePO4 cathode material coated withmulti-wall carbon nanotubes[J].Materials Chemistry and Physics，2009，118(1)：9-11.]制备了包覆多壁碳纳米管的LiFePO4，电阻的减小使其在0.3C倍率下质量比容量达到了160.3mAh/g，经过50次循环后容量衰减只有0.4％；Muraliganth等[T.Muraliganth，A.V，Murugan and A.Manthiram，Nanoscale networking of LiFePO4 nanorods synthesized by amicrowave-solvothermal route with carbon nanotubes for lithium ionbatteries[J].Journal of Materials Chemistry.2008，18：5661-5668.]用微波溶剂法制备出单晶LiFePO4/MWCNT材料，且不用后期退火处理即可获得极好的电子电导率。上述方法用碳纳米管有效的改善了粉体的电化学性能，质量比容量和循环性能都有了较大的提高，但由于CNT的不溶性和一团聚等缺点，使其不易分散，而至今LiFePO4和CNT湿法混合的研究却很少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备温度低，反应时间短，工艺操作简单，且粉体粒径均匀，能耗小的碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法。所制备的电池材料具有较高的电子电导率和快的离子扩散速率，从而获得良好的循环冲放电性能。
为达到上述目的，本发明采用的制备方法是：
1)分别将分析纯的LiOH·H2O或Li2CO3和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝(0.5～6)∶(1～5)∶(0.5～5)的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2 +浓度为0.1～0.8mol/L的溶液A；
2)按LiOH·H2O或Li2CO3和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶(0.5～3)的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在50～100℃下保温浸泡5～15h，然后置于水浴温度为40℃～70℃、超声功率为100W～500W的超声波清洗器中超声清洗1～6h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量0.2～15％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在120～200℃，压力控制在1.0～4.0MPa，微波功率控制在200～1000w，反应10～120min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入40～100℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
微波水热法是一种快速制备粒径分布窄、形貌均一的纳米粒子的方法，具有其他一些方法不可比拟的优越性，微波受热均匀。与常规水热法相比，反应时间更短、反应温度更低，并且微波的非热效应影响产物晶型的形成。合成的粉体具有粒径分布窄，分散性好，团聚少，颗粒完整等优点，而且与传统方法相比，其合成速率和能效均高的多。本发明将微波法和水热法相结合，可以获得粒径均匀的粉体。采用碳纳米管掺杂可以有效的提高的粉体的电性能，使其1C放电比容量达到160mAh/g以上并具有稳定的循环性能。制备LiFePO4锂离子复合电池粉体在液相中一次完成，操作简单，不需要后期的退火热处理，反应温度低、反应周期短、能耗小，可以降低粉体的制备成本，而且合成的粉体稳定性好，且可在较宽的工艺范围内制备出高质量、粒度小(30-60nm)、粒径均匀、无团聚的纳米粉体。
附图说明
图1为实施例1所制备的磷酸铁锂粉体的X-射线衍射(XRD)图谱。其中横坐标为20角，纵坐标为衍射强度。
图2为实施例1所制备的磷酸铁锂粉体的场发射扫描电镜(FE-SEM)照片。
具体实施方法：
实施例1：
1)分别将分析纯的LiOH·H2O和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝3∶1∶1的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.2mol/L的溶液A；
2)按LiOH·H2O和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶0.5的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在80℃下保温浸泡10h，然后置于水浴温度为40℃、超声功率为300W的超声波清洗器中超声清洗5h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量0.2％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在120℃，压力控制在3MPa，微波功率控制在600w，反应120min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入60℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
将所得的碳纳米管/LiFePO4粉体用日本理学D/max2000PC X-射线衍射仪分析样品(图1)，发现产物为JCPDS编号为40-1499的正交晶系的LiFePO4微晶。将该样品用JSM-6390A型扫描电子显微镜(图2)进行观察，从照片可以看出碳纳米管穿插在LiFePO4微晶之间。
实施例2：
1)分别将分析纯的Li2CO3和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝1∶3∶0.5的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.1mol/L的溶液A；
2)按Li2CO3和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶1.5的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在50℃下保温浸泡15h，然后置于水浴温度为50℃、超声功率为100W的超声波清洗器中超声清洗3h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量3％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在160℃，压力控制在2.0MPa，微波功率控制在200w，反应40min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入80℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
实施例3：
1)分别将分析纯的LiOH·H2O和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝0.5∶2∶2的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.5mol/L的溶液A；
2)按LiOH·H2O和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶2的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在100℃下保温浸泡5h，然后置于水浴温度为60℃、超声功率为400W的超声波清洗器中超声清洗1h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量8％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在180℃，压力控制在1.0MPa，微波功率控制在800w，反应100min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入40℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
实施例4：
1)分别将分析纯的Li2CO3和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝4∶4∶5的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.8mol/L的溶液A；
2)按Li2CO3和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶2.5的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在70℃下保温浸泡8h，然后置于水浴温度为70℃、超声功率为200W的超声波清洗器中超声清洗6h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量10％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在200℃，压力控制在4.0MPa，微波功率控制在400w，反应10min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入100℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
实施例5：
1)分别将分析纯的LiOH·H2O和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝6∶5∶3的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.6mol/L的溶液A；
2)按LiOH·H2O和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶3的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在60℃下保温浸泡12h，然后置于水浴温度为55℃、超声功率为500W的超声波清洗器中超声清洗4h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量15％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在140℃，压力控制在2.0MPa，微波功率控制在1000w，反应80min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入50℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
Claims (1)
1.一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法，其特征在于：
1)分别将分析纯的LiOH·H2O或Li2CO3和NH4H2PO4与FeC2O4·2H2O按照Li∶PO4∶Fe＝(0.5～6)∶(1～5)∶(0.5～5)的摩尔比加入去离子水中，密封后置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌配制成Fe2+浓度为0.1～0.8mol/L的溶液A；
2)按LiOH·H2O或Li2CO3和FeC2O4·2H2O质量之和与柠檬酸为1∶(0.5～3)的质量比向溶液A中加入分析纯的柠檬酸(C6H8O7·H2O)，常温下磁力搅拌均匀得溶液B；
3)将碳纳米管(CNT)分散于浓HNO3中，在50～100℃下保温浸泡5～15h，然后置于水浴温度为40℃～70℃、超声功率为100W～500W的超声波清洗器中超声清洗1～6h后，分别用去离子水和无水乙醇清洗得纯化后的CNT；
4)向溶液B中加入溶液B质量0.2～15％纯化后的CNT，常温下磁力搅拌均匀得反应液；
5)将反应液倒入微波水热釜中，密封微波水热釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，水热温度控制在120～200℃，压力控制在1.0～4.0MPa，微波功率控制在200～1000w，反应10～120min；
6)反应结束后，自然冷却至室温，离心分离后分别用去离子水和无水乙醇清洗后，放入40～100℃的真空干燥箱内干燥得到碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103456956A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-18 | 东华大学 | 一种碳纳米管修饰的磷酸锰锂锂离子电池正极材料的制备方法 |
| CN107369832A (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-21 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种LiFePO4正极材料合成方法 |
| CN111900383A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-06 | 福建东方醒狮新能源有限公司 | 掺杂的锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
| CN111900339A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-06 | 东方醒狮储能电池有限公司 | 锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
| US11677077B2 (en) | 2017-07-19 | 2023-06-13 | Nano One Materials Corp. | Synthesis of olivine lithium metal phosphate cathode materials |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040013943A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-22 | John Stoker | Method of synthesizing electrochemically active materials from a slurry of precursors |
| CN101475157A (zh) * | 2009-01-21 | 2009-07-08 | 武汉大学 | 一种磷酸铁锂纳米复合微球的制备方法 |
| CN101546830A (zh) * | 2008-07-19 | 2009-09-30 | 深圳市德方纳米科技有限公司 | 一种纳米磷酸铁锂材料及其制备方法 |
| CN101710615A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-19 | 鞍山凯信工矿设备有限公司 | 磷酸铁锂与碳纳米管复合正极材料的制备方法 |
| CN102024947A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-20 | 罗绍华 | 磷酸铁锂/Li-Al-O复合正极材料及其制备方法 |
-
2011
- 2011-11-23 CN CN2011103749263A patent/CN102437334B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040013943A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-22 | John Stoker | Method of synthesizing electrochemically active materials from a slurry of precursors |
| CN101546830A (zh) * | 2008-07-19 | 2009-09-30 | 深圳市德方纳米科技有限公司 | 一种纳米磷酸铁锂材料及其制备方法 |
| CN101475157A (zh) * | 2009-01-21 | 2009-07-08 | 武汉大学 | 一种磷酸铁锂纳米复合微球的制备方法 |
| CN101710615A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-19 | 鞍山凯信工矿设备有限公司 | 磷酸铁锂与碳纳米管复合正极材料的制备方法 |
| CN102024947A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-20 | 罗绍华 | 磷酸铁锂/Li-Al-O复合正极材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| THEIVANAYAGAM MURALIGANTH 等: "Nanoscale networking of LiFePO4 nanorods synthesized by a microwave-solvothermal route with carbon nanotubes for lithium ion batteries", 《J.MATER.CHEM.》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103456956A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-18 | 东华大学 | 一种碳纳米管修饰的磷酸锰锂锂离子电池正极材料的制备方法 |
| CN103456956B (zh) * | 2013-09-29 | 2015-12-23 | 东华大学 | 一种碳纳米管修饰的磷酸锰锂锂离子电池正极材料的制备方法 |
| CN107369832A (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-21 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种LiFePO4正极材料合成方法 |
| US11677077B2 (en) | 2017-07-19 | 2023-06-13 | Nano One Materials Corp. | Synthesis of olivine lithium metal phosphate cathode materials |
| CN111900383A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-06 | 福建东方醒狮新能源有限公司 | 掺杂的锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
| CN111900339A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-06 | 东方醒狮储能电池有限公司 | 锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
| CN111900339B (zh) * | 2020-07-22 | 2023-06-13 | 东方醒狮储能电池有限公司 | 锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
| CN111900383B (zh) * | 2020-07-22 | 2023-12-19 | 福建东方醒狮新能源有限公司 | 掺杂的锂离子储能动力电池正极及其制备方法 |
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