摻雜二硫化鎢納米片的磷酸鐵鋰應如何製備?

傳統的磷酸鐵鋰生產工藝(離子摻雜和簡單的碳包覆的技術)由於得到的產品物理化學性質表現不佳,而導致在實際應用過程中受限,因此研究者採用二硫化鎢納米片對其進行改性。那麼,摻雜二硫化鎢納米片的磷酸鐵鋰應如何製備呢?

磷酸鐵鋰圖片

在磷酸鐵鋰製備過程中,引入層狀氧化錳鋰、二硫化鎢納米片,通過強力機械研磨剝離和鑲嵌、微波燒制形成磷酸鐵錳鋰-二硫化鎢納米片鋰電池正極材料。該製備方法的具體步驟如下:

(1)將鋰源、鐵源、磷源按摩爾比Li:Fe:P= 1∶(0.99-1.03)∶(0.95-1.08)混合溶解在水中,水的用量與所用鋰的化合物中鋰原子的摩爾比為(30-300):1,在高速混合機中以1400-5000rpm的速度高速攪拌分散3-5min,組成磷酸鐵鋰前驅體;

(2)將二氧化錳、四氧化三錳、碳酸鋰按摩爾比二氧化錳:四氧化三錳:碳酸鋰按=1:(0.4-0.8):(0.92-1.05)進行混合,在高速混合機中以1400-5000rpm的速度高速攪拌分散3-5min,得到氧化錳鋰前驅體;

二硫化鎢納米片圖片

(3)在室溫下,首先將鎢酸鈉、鹽酸羥胺和硫脲按摩爾比鎢酸鈉:鹽酸羥胺:硫脲=1:(1.5-2):(3-3.5) 進行混合,加入一定量的表面活性劑,在100-200℃恒溫條件下反應8-16小時,得到二硫化鎢納米片;

(4)將步驟1、2和3中得到的產物加入到膠體磨中進行研磨,使磷酸鐵鋰前驅體以二維結構的二硫化鎢納米片和氧化錳鋰為基板生長鑲嵌,乾燥後通過微波燒制得到塊狀物;

(5)將步驟4得到的塊狀物加入矽酮粉,在幹態條件下研磨、剝離得到層結構的磷酸鐵錳鋰-二硫化鎢納米片鋰電池正極材料。

使用該方法製備出來的磷酸鐵鋰,除了能保有原來的高熱穩定性和低成本優勢外,還可以進一步提高材料的導電性能和比能量密度。

 

 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。