System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法技术_技高网

一种自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法技术

技术编号:41428910 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-28 20:26
本发明专利技术公开了一种自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,材料由片层结构的MoS2和生长于其表面的磷酸铁锂组成,其制备方法包括以下步骤:S1、将钼源、硫源、添加剂加入到水中搅拌得到混合溶液;S2、将混合溶液放入高压反应釜进行微波加热,保温反应,冷却至室温;S3、将磷源、铁源、锂源加入混合溶液中然后继续微波加热,保温反应;S4、冷却后进行离心清洗、干燥,将干燥后的物料在惰性气氛中煅烧,冷却后得到所述材料。本发明专利技术采用微波加热法制备磷酸铁锂表面包覆的片层MoS2复合材料,解决了磷酸铁锂本身自润滑性差的问题,同时MoS2的存在可以有效提高电池的比容量,改善电池的倍率性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料,具体涉及一种自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法。


技术介绍

1、近年来,新型干法电极制造技术兴起,采用无溶剂法制备出电极膜以后再与集流体黏合在一起形成电极,这种方法环境友好,且不需要蒸发溶剂,大大降低成本,且干法电极在制作过程不使用溶剂,黏结剂以纤维状态或片状存在,不影响活性材料颗粒间的内部接触,电极的导电性好、容量高、倍率性能好。

2、但是现在正极干法电极在制备过程中,正极材料在纤维化完成后,由于材料呈黏性絮状性而且相互交联态,而材料本身自润滑性差,受到压力极易出现偏析、架桥、结团等现象,导致纤维化后的物料在辊压时非常硬,压辊压力易发生超荷,发生位置偏移甚至变形,无法制备出自支撑膜。

3、要改变这个现象就需要增加正极材料的自润滑性,现有技术cn109301177a为以片层材料为基底,诱导制备出片层磷酸铁锂,并没有改善磷酸铁锂材料自润滑性差的问题。


技术实现思路

1、为解决上述
技术介绍
中提到的不足,本专利技术的目的在于提供一种自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,采用微波加热法制备磷酸铁锂表面包覆的片层mos2复合材料,解决了磷酸铁锂本身自润滑性差的问题,同时mos2的存在可以有效提高电池的比容量,改善电池的倍率性能和循环稳定性。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,所述自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料由片层结构的mos2和生长于其表面的磷酸铁锂组成,其制备方法包括以下步骤:

4、s1、将钼源、硫源、添加剂按照一定比例加入到水中,搅拌10~120min使其充分溶解,得到混合溶液;

5、s2、将混合溶液放入高压反应釜进行微波加热,升温至150-250℃,保温反应5~60min,冷却至室温;

6、s3、将磷源、铁源、锂源照一定比例加入反应体系中,搅拌10~120min使其充分混合,然后放入高压反应釜进行微波加热,升温至150~250℃,保温反应5~60min;

7、s4、待冷却后进行离心清洗、干燥,然后将干燥后的物料在惰性气氛中450~550℃煅烧1~3h,冷却后得到自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料。

8、进一步优选地,所述混合溶液a中钼源、硫源和添加剂的摩尔比例为1:2~4:0.01~0.1。

9、进一步优选地,所述钼源为可溶性钼酸盐,所述钼源为钼酸钠、乙酰丙酮钼、钼酸铵、钼酸钾的一种或多种混合。

10、进一步优选地,所述硫源为硫脲、十二硫醇或谷胱甘肽的一种或多种混合。

11、进一步优选地,所述添加剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚丙胺、聚烷酮和聚乙二醇的一种或多种混合。

12、进一步优选地,所述混合溶液b中磷源、铁源、锂源摩尔比为2.8~3.2:0.94~1:1。

13、进一步优选地,所述锂源是氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂和硝酸锂中的一种或多种混合。

14、进一步优选地,所述铁源是硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种混合。

15、进一步优选地,所述磷源是磷酸、磷酸二氢氨、磷酸铵中的一种或多种混合。

16、进一步优选地,所述步骤s3中加入的锂源与钼源的摩尔比为1:0.1~1。

17、本专利技术的有益效果:

18、本专利技术自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备时采用微波加热,微波能够穿透介质,通过诱导极化来引起分子振动和摩擦,从而促进化学反应的进行,因为微波加热的选择性,反应物里外同时加热,使微波反应生成的材料更加均匀;微波辐射也可以增加分子的热运动,使其更容易碰撞并发生反应,即降低了反应的活化能,可以降低反应温度。

19、采用本专利技术方法制备的自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料以mos2代替常规磷酸铁锂表面包覆的碳起到导电的作用,片层状的mos2在极片导电网络中可以起到桥接的作用,优化了导电网络,增强了极片的导电性;mos2起到润滑的作用,可解决磷酸铁锂本身自润滑性差,受到压力极易出现偏析、架桥、结团等,导致纤维化后的物料在辊压时非常硬,无法制备出自支撑膜的问题;mos2的存在可以有效提高电池的比容量,改善电池的倍率性能和循环稳定性。

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【技术保护点】

1.一种自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料由片层结构的MoS2和生长于其表面的磷酸铁锂组成,其制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述混合溶液A中钼源、硫源和添加剂的摩尔比例为1:2~4:0.01~0.1。

3.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述钼源为可溶性钼酸盐,所述钼源为钼酸钠、乙酰丙酮钼、钼酸铵、钼酸钾的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述硫源为硫脲、十二硫醇或谷胱甘肽的一种或多种混合。

5.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述添加剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚丙胺、聚烷酮和聚乙二醇的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述混合溶液B中磷源、铁源、锂源摩尔比为2.8~3.2:0.94~1:1。

7.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述锂源是氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂和硝酸锂中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述铁源是硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种混合。

9.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述磷源是磷酸、磷酸二氢氨、磷酸铵中的一种或多种混合。

10.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@MoS2复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤S3中加入的锂源与钼源的摩尔比为1:0.1~1。

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【技术特征摘要】

1.一种自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,其特征在于,所述自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料由片层结构的mos2和生长于其表面的磷酸铁锂组成,其制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,其特征在于,所述混合溶液a中钼源、硫源和添加剂的摩尔比例为1:2~4:0.01~0.1。

3.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,其特征在于,所述钼源为可溶性钼酸盐,所述钼源为钼酸钠、乙酰丙酮钼、钼酸铵、钼酸钾的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,其特征在于,所述硫源为硫脲、十二硫醇或谷胱甘肽的一种或多种混合。

5.根据权利要求1所述的自润滑磷酸铁锂@mos2复合材料制备方法,其特征在于,所述添加剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴...

【专利技术属性】
技术研发人员:张毅张钊董奇余国东胡钟飞
申请(专利权)人:国科能源技术创新中心合肥有限公司
类型:发明
国别省市:

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