CN109494371B - 一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，制备步骤包括：采用Ag片作为基底制备ZnO纳米棒阵列，然后用三价铁盐水溶液对ZnO纳米棒阵列进行浸渍刻蚀，制备Fe(OH)3纳米管薄膜，然后将Fe(OH)3纳米管薄膜浸渍于碳源、锂源和磷源的混合溶液中，最后将Ag片置于保护气氛下煅烧制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。通过本发明方法制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料不仅可以简化电极的制作，而且具有更好的结构稳定性与导电性，明显提高了电池放电比容量，进一步提高了电池的循环性能与倍率性能。

Description

一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法。
背景技术
在众多锂离子电池正极材料中，LiFePO4电池正极材料因具有价格低、热稳定性好、理论容量较高和循环性能好等特点，近年来受到广泛的研究。LiFePO4电池正极材料具有很好的耐过充性能，同时LiFePO4又具有很高的理论容量，其晶体正极材料的理论电容量为170 mAh/g，相对锂的电极电势约为3.5 V，理论能量密度为550 Wh/kg。
目前，关于纳米管状LiFePO4材料的制备方法和电化学性能研究并不多见，现有文献可查的纳米管状LiFePO4材料制备方法是采用溶胶-凝胶法，在多孔的氧化铝模板中制备出LiFePO4的一维纳米管阵列，即采用氧化铝模板制备LiFePO4的纳米管状材料，是一种比较常规的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全新的锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，在Ag基底上制备纳米管状LiFePO4薄膜材料。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、取浓度为0.05-0.5 mol/L的可溶性二价锌离子水溶液与1-14 mol/L 的NH3·H2O混合，得到澄清的混合液体；
S2、取Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水和无水乙醇洗涤后，放入装有S1所得的混合液体的容器中进行水浴反应，水浴反应后将Ag片依次用蒸馏水和无水乙醇清洗后，制得沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片；
S3、将S2所得的Ag片浸渍于浓度为0.005-0.1 mol/L的可溶性三价铁盐水溶液中，浸渍时间5-12h，取出Ag片依次用蒸馏水和无水乙醇清洗，然后用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片，至Ag片上残留的ZnO被完全溶解，再将Ag片依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，制得沉积有Fe(OH)3纳米管薄膜的Ag片；
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，将S3所得的Ag片浸渍于混合溶液中，浸渍时间5-24h，然后取出Ag片置于保护气氛下先预烧、再煅烧，煅烧后经自然冷却，制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
优选的，所述可溶性二价锌离子水溶液选自氯化锌水溶液、硝酸锌水溶液、硫酸锌水溶液中的至少一种。
优选的，所述可溶性二价锌离子水溶液与NH3·H2O的摩尔比为1:10-30。
优选的，所述水浴反应的温度为50-85 ℃，水浴反应的时间为3-10h。
优选的，所述可溶性三价铁盐水溶液选自硝酸铁水溶液、三氯化铁水溶液、柠檬酸铁水溶液、柠檬酸铁铵水溶液中的至少一种。
优选的，所述的锂源选自碳酸锂、氧化锂、氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、醋酸锂、草酸锂、氟化锂中的至少一种。
优选的，所述的磷源选自磷酸二氢锂、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸中的至少一种。
优选的，所述的碳源选自蔗糖、葡萄糖、抗坏血酸、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯中的至少一种。
优选的，所述S4中的预烧温度为200-400℃，预烧时间为3-8h；煅烧温度为500-700℃，煅烧时间为9-15h。
本发明的有益效果如下：
1、本发明提供了一种全新的纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，采用Ag片作为基底制备纳米管状LiFePO4薄膜材料，所得产品与市售LiFePO4粉体材料相比，本发明制备的LiFePO4薄膜材料是在Ag基底上生长，Ag基底可以直接作为集流体；而市售LiFePO4粉体还要经过一系列的打胶、合浆和涂覆等工序才能涂覆在铝箔上才能作为集流体，工序繁杂，简化了电极制作。
2、本发明制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的电化学性能优于市售LiFePO4粉体材料。
3、本发明的方法不仅适用于纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备，也可以在不添加Ag片的条件下用于纳米管状LiFePO4粉体材料的制备，只需将可溶性二价锌离子水溶液与氨水的混合溶液进行水浴反应（不需要Ag片）可制得ZnO纳米棒，将ZnO纳米棒浸渍于可溶性三价铁盐水溶液中制得Fe(OH)3纳米管，将Fe(OH)3纳米管与碳源、锂源和磷源混合后煅烧，制备得纳米管状LiFePO4粉体材料。
附图说明
图1为实施例1制备的ZnO纳米棒阵列的XRD图；
图2为实施例1制备的ZnO纳米棒经Fe(NO3)3浸渍刻蚀10h后的TEM照片；
图3为实施例1制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图；
图4为实施例1制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的TEM照片；
图5为实施例1制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的FESEM照片;
图6为实施例1制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的电化学性能图；
图7为市售的LiFePO4粉体电化学性能图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
实施例1
S1、取0.135mol/L的氯化锌水溶液140 mL置于锥形瓶中，再取14 mol/L NH3·H2O40 mL加入到锥形瓶中，振荡使混合液体澄清。
S2、然后，将裁剪好的Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水、无水乙醇洗涤后放入锥形瓶中；将锥形瓶放在70℃水浴环境蒸发8h，反应完成后，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗Ag片，则可以得到沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片。
参照图1为ZnO纳米棒阵列的XRD图，图中没有其他衍射峰说明反应制得的为纯净的ZnO。
S3、将S2制得的Ag片浸渍在浓度为0.005 mol/L的硝酸铁水溶液中，浸渍刻蚀10h后，取出Ag片，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗。
然后，用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片5h，以溶解掉残留的ZnO，再依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，可制得沉积有Fe (OH)3纳米管薄膜的Ag片。
参照图2为ZnO纳米棒经Fe(NO3)3浸渍刻蚀10h后的TEM照片，从TEM照片可以看出，纳米棒经刻蚀后变成了纳米管。
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，其中碳源选用蔗糖、葡萄糖，锂源选用氢氧化锂，磷源选用磷酸；将S3所得的Ag片置于混合溶液中，浸渍8h后，取出Ag片，将Ag片置于保护气氛下煅烧，350℃预烧4h，650℃煅烧9h，自然冷却后制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
参照图3为纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图，图中没有其他衍射峰说明反应制得的为纯净的LiFePO4。
参照图4和图5所示的纳米管状LiFePO4薄膜材料的TEM照片和FESEM照片，从图中可以看出LiFePO4材料的管状结构和中空结构，由此可以得出结论，制备的LiFePO4是纳米管状的。
参照图6所示的电化学性能图，本发明的纳米管状LiFePO4薄膜材料在0.1C、0.5C和1C倍率下的放电比容量分别为162mAh/g、158mAh/g和152 mAh/g；而参照图7所示，市售的LiFePO4粉体材料（B）在0.1C、0.5C和1C倍率下的放电比容量分别为157mAh/g、151mAh/g和140 mAh/g。由此看出本发明的纳米管状LiFePO4薄膜材料的电化学性能优异于市售LiFePO4粉体材料。
实施例2
S1、取0.25mol/L的硝酸锌水溶液120 mL置于锥形瓶中，再取12 mol/L NH3·H2O50 mL加入到锥形瓶中，振荡使混合液体澄清。
S2、然后，将裁剪好的Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水、无水乙醇洗涤后放入锥形瓶中；将锥形瓶放在85℃水浴环境蒸发3h，反应完成后，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗Ag片，则可以得到沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片。
S3、将S2制得的Ag片浸渍在浓度为0.1 mol/L的三氯化铁水溶液中，浸渍刻蚀5h后，取出Ag片，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗。
然后，用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片5h，以溶解掉残留的ZnO，再依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，可制得沉积有Fe (OH)3纳米管薄膜的Ag片。
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，其中碳源选用酚醛树脂，锂源选用碳酸锂、氧化锂，磷源选用磷酸铵；将S3所得的Ag片置于混合溶液中，浸渍5h后，取出Ag片，将Ag片置于保护气氛下煅烧，400℃预烧3h，700℃煅烧9h，自然冷却后制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
实施例2制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图、TEM照片和FESEM照片以及电化学性能检测结果与实施例1基本相同，可参照实施例1。
实施例3
S1、取0.5mol/L的硫酸锌水溶液90 mL置于锥形瓶中，再取10 mol/L NH3·H2O 45mL加入到锥形瓶中，振荡使混合液体澄清。
S2、然后，将裁剪好的Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水、无水乙醇洗涤后放入锥形瓶中；将锥形瓶放在60℃水浴环境蒸发10h，反应完成后，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗Ag片，则可以得到沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片。
S3、将S2制得的Ag片浸渍在浓度为0.025 mol/L的柠檬酸铁水溶液中，浸渍刻蚀10h后，取出Ag片，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗。
然后，用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片5h，以溶解掉残留的ZnO，再依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，可制得沉积有Fe (OH)3纳米管薄膜的Ag片。
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，其中碳源选用环氧树脂，锂源选用氢氧化锂、硝酸锂，磷源选用磷酸氢二铵；将S3所得的Ag片置于混合溶液中，浸渍7h后，取出Ag片，将Ag片置于保护气氛下煅烧，300℃预烧5h，600℃煅烧10h，自然冷却后制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
实施例3制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图、TEM照片和FESEM照片以及电化学性能检测结果与实施例1基本相同，可参照实施例1。
实施例4
S1、取0.05mol/L的硝酸锌水溶液280 mL置于锥形瓶中，再取7 mol/L NH3·H2O 60mL加入到锥形瓶中，振荡使混合液体澄清。
S2、然后，将裁剪好的Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水、无水乙醇洗涤后放入锥形瓶中；将锥形瓶放在55℃水浴环境蒸发7h，反应完成后，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗Ag片，则可以得到沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片。
S3、将S2制得的Ag片浸渍在浓度为0.055 mol/L的柠檬酸铁铵水溶液中，浸渍刻蚀12h后，取出Ag片，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗。
然后，用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片5h，以溶解掉残留的ZnO，再依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，可制得沉积有Fe (OH)3纳米管薄膜的Ag片。
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，其中碳源选用抗坏血酸，锂源选用磷酸二氢锂、醋酸锂，磷源选用磷酸二氢铵；将S3所得的Ag片置于混合溶液中，浸渍24h后，取出Ag片，将Ag片置于保护气氛下煅烧，200℃预烧8h，500℃煅烧15h，自然冷却后制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
实施例4制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图、TEM照片和FESEM照片以及电化学性能检测结果与实施例1基本相同，可参照实施例1。
实施例5
S1、取0.1mol/L的氯化锌水溶液50 mL置于锥形瓶中，再取1mol/L NH3·H2O 80 mL加入到锥形瓶中，振荡使混合液体澄清。
S2、然后，将裁剪好的Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水、无水乙醇洗涤后放入锥形瓶中；将锥形瓶放在50℃水浴环境蒸发10h，反应完成后，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗Ag片，则可以得到沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片。
S3、将S2制得的Ag片浸渍在浓度为0.1 mol/L的三氯化铁水溶液中，浸渍刻蚀8h后，取出Ag片，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗。
然后，用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片5h，以溶解掉残留的ZnO，再依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，可制得沉积有Fe (OH)3纳米管薄膜的Ag片。
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，其中碳源选用聚乙烯，锂源选用草酸锂、氟化锂，磷源选用磷酸二氢锂；将S3所得的Ag片置于混合溶液中，浸渍12h后，取出Ag片，将Ag片置于保护气氛下煅烧，250℃预烧6h，550℃煅烧12h，自然冷却后制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
实施例5制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料的XRD图、TEM照片和FESEM照片以及电化学性能检测结果与实施例1基本相同，可参照实施例1。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取浓度为0.05-0.5mol/L的可溶性二价锌离子水溶液与1-14mol/L的NH3·H2O混合，得到澄清的混合液体；
S2、取Ag片依次经过丙酮、蒸馏水、氨水、蒸馏水和无水乙醇洗涤后，放入装有S1所得的混合液体的容器中进行水浴反应，水浴反应后将Ag片依次用蒸馏水和无水乙醇清洗后，制得沉积有ZnO纳米棒阵列的Ag片；所述水浴反应的温度为50-85℃，水浴反应的时间为3-10h；
S3、将S2所得的Ag片浸渍于浓度为0.005-0.1mol/L的可溶性三价铁盐水溶液中，浸渍时间5-12h，取出Ag片依次用蒸馏水和无水乙醇清洗，然后用过量的NH3·H2O在40℃下洗涤浸泡Ag片，至Ag片上残留的ZnO被完全溶解，再将Ag片依次经蒸馏水和无水乙醇洗涤后，制得沉积有Fe(OH)3纳米管薄膜的Ag片；
S4、配制碳源溶液、锂源溶液和磷源溶液的混合溶液，将S3所得的Ag片浸渍于混合溶液中，浸渍时间5-24h，然后取出Ag片置于保护气氛下先预烧、再煅烧，煅烧后经自然冷却，制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性二价锌离子水溶液选自氯化锌水溶液、硝酸锌水溶液、硫酸锌水溶液中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性二价锌离子水溶液与NH3·H2O的摩尔比为1:10-30。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性三价铁盐水溶液选自硝酸铁水溶液、三氯化铁水溶液、柠檬酸铁水溶液、柠檬酸铁铵水溶液中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述的锂源选自碳酸锂、氧化锂、氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、醋酸锂、草酸锂、氟化锂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述的磷源选自磷酸二氢锂、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述的碳源选自蔗糖、葡萄糖、抗坏血酸、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述S4中的预烧温度为200-400℃，预烧时间为3-8h；煅烧温度为500-700℃，煅烧时间为9-15h。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101814601A (zh) * 2010-03-11 2010-08-25 彩虹集团公司 一种锌掺杂和氧化锌包覆的磷酸铁锂的制备方法
KR20110072222A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 한국과학기술연구원 중공 구조를 가진 금속 및 금속산화물 나노 섬유와 그 제조방법
CN103151528A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 天津工业大学 一种掺铝氧化锌包覆锂离子电池正极材料的制备方法
CN103240422A (zh) * 2013-04-16 2013-08-14 同济大学 制备氧化锌纳米棒-银微米盘复合异质结构的方法
CN103647049A (zh) * 2013-12-04 2014-03-19 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种磷酸铁锂薄膜电极的制备方法
CN103764544A (zh) * 2011-07-26 2014-04-30 1D材料有限责任公司 纳米结构的电池活性材料及其制备方法
CN105688909A (zh) * 2014-11-27 2016-06-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种银/金属氧化物多孔材料、其制备方法和应用
KR101832110B1 (ko) * 2017-10-26 2018-02-23 한국과학기술원 촉매가 기능화된 폴리머 콜로이드를 템플레이트로 이용한 촉매가 전사된 다공성 금속산화물 나노섬유 제작 방법 및 이를 포함하는 가스센서
CN108270005A (zh) * 2018-01-19 2018-07-10 河北力滔电池材料有限公司 磷酸铁锂复合正极极片及其制备方法
CN110148746A (zh) * 2018-02-12 2019-08-20 广州墨羲科技有限公司 石墨烯纳米片复合材料、其制造方法及应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110111279A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Florida State University Research Foundation Inc. Binder-free nanocomposite material and method of manufacture
US20130309591A1 (en) * 2012-04-25 2013-11-21 Nanotune Technologies Corp. Nanoporous energy chips and related devices and methods

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072222A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 한국과학기술연구원 중공 구조를 가진 금속 및 금속산화물 나노 섬유와 그 제조방법
CN101814601A (zh) * 2010-03-11 2010-08-25 彩虹集团公司 一种锌掺杂和氧化锌包覆的磷酸铁锂的制备方法
CN103764544A (zh) * 2011-07-26 2014-04-30 1D材料有限责任公司 纳米结构的电池活性材料及其制备方法
CN103151528A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 天津工业大学 一种掺铝氧化锌包覆锂离子电池正极材料的制备方法
CN103240422A (zh) * 2013-04-16 2013-08-14 同济大学 制备氧化锌纳米棒-银微米盘复合异质结构的方法
CN103647049A (zh) * 2013-12-04 2014-03-19 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种磷酸铁锂薄膜电极的制备方法
CN105688909A (zh) * 2014-11-27 2016-06-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种银/金属氧化物多孔材料、其制备方法和应用
KR101832110B1 (ko) * 2017-10-26 2018-02-23 한국과학기술원 촉매가 기능화된 폴리머 콜로이드를 템플레이트로 이용한 촉매가 전사된 다공성 금속산화물 나노섬유 제작 방법 및 이를 포함하는 가스센서
CN108270005A (zh) * 2018-01-19 2018-07-10 河北力滔电池材料有限公司 磷酸铁锂复合正极极片及其制备方法
CN110148746A (zh) * 2018-02-12 2019-08-20 广州墨羲科技有限公司 石墨烯纳米片复合材料、其制造方法及应用

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