由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法

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	由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法
	张庆堂; 冯辉霞; 赵永乐; 李明洋; 刘小育
	2014-01-29
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2014-01-29
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法，用微硅粉、碳源、锂源及铁源，在惰性气氛下经固相反应制备金属离子掺杂型的Li2FeSiO4/C复合正极材料，在固相反应过程中，微硅粉中三价Fe还原为二价Fe，本发明使用的微硅粉为硅铁企业生产时的废弃物，是一种廉价硅源，粒径为50～500nm，本身又含有掺杂多种金属离子和一定量的碳，因此是制备价廉物美的掺杂型Li2FeSiO4正极材料的理想硅源，具有广阔的应用前景。
申请日期	2011-10-19
优先权日	2011-10-19
预估到期日	2031-10-19
语种	中文
专利状态	未缴年费
申请号	CN201110318385.2
公开（公告）号	CN102509776B
IPC 分类号	H01M4/1397 ; H01M4/58
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	Y02E60/122 ; Y02E60/10
权利要求	1.由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法，其特征在于：用微硅粉、碳源、锂源及铁源，在惰性气氛下经固相反应制备金属离子掺杂型的Li2FeSiO4/C复合正极材料，在固相反应过程中，微硅粉中三价Fe还原为二价Fe，其步骤为： (1)称取500g的微硅粉，放入1L、浓度为4～6mol/L的盐酸溶液中，将溶液加热至沸腾，然后，过滤洗涤干燥得到处理过的微硅粉，同时用热重法确定微硅粉的含炭量，然后计算确定微硅粉中SiO2含量、炭含量、Fe2O3含量； (2)以锂盐、亚铁盐和微硅粉为原料，依步骤1计算的SiO2含量、Fe2O3的含量，按照Li、Fe、Si的摩尔比为2∶1∶1的比例进行混合，并与碳源在无水乙醇或丙酮溶剂中混合均匀，碳源的掺杂量为上述锂盐、亚铁盐、微硅粉三种混合物总质量的2.8～70％，将所得到的混合物干燥，得到前驱体混合物； (3)将前驱体混合物在弱还原惰性气氛中300～450℃高温预处理1～6小时，使碳源炭化；然后，升温到650～800℃，保温7～13小时，微硅粉中的三价铁被炭还原为2价铁，冷却到室温，即可得到目标产物离子掺杂型的Li2FeSiO4/C正极材料。 2.根据权利要求1所述的由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法，特征在于：所述的正极材料的粒径为50～500nm，颗粒上面有10～50nm的纳米碳包覆。
引用专利	CN101540394A;CN101764227A;CN101794878A;CN101841016A
被引用专利数量	0
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109840
专题	石油化工学院教务处（创新创业学院）
推荐引用方式 GB/T 7714	张庆堂,冯辉霞,赵永乐,等. 由微硅粉制备掺杂硅酸亚铁锂正极材料的方法[P]. 2014-01-29.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN102509776B.PDF（1058KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文