一种高性能电极复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能电极复合材料及其制备方法，该电极复合材料通过如下重量份的原料制备而成：二水合草酸亚铁，90～100份；磷酸二氢锂，110～120份；五氧化二钒，2～4份；二氧化钛，1～3份；二氧化锰，2～4份；氧化铜，0.5～1.5份；硬脂酸锂，0.5～1.5份；四氧化三铁，1～3份；磷酸三甲酚酯和异丙醇铝共7～9份，磷酸三甲酚酯和异丙醇铝的重量份之比为6～8:1。结果表明，本发明提供的电极复合材料容量高、循环性能好，而且制备过程简便、原料来源丰富，成本低、安全环保，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
【专利说明】
-种高性能电极复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于复合材料领域，具体设及一种高性能电极复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会发展，能源材料越来越凸显出其重要地位。
[0003] 研发出一种制备过程简便、原料来源丰富，成本低、安全环保、容量高，循环性能好 的高性能电极材料一直是能源材料领域科技工作者努力的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一目的在于提供一种高性能电极复合材料；
[0005] 本发明的第二目的在于提供上述电极复合材料的制备方法。
[0006] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得W实现的：
[0007] -种高性能电极复合材料，通过如下重量份的原料制备而成:二水合草酸亚铁，90 ~100份;憐酸二氨裡，110~120份;五氧化二饥，2~4份;二氧化铁，1~3份;二氧化儘，2~4 份;氧化铜，0.5~1.5份;硬脂酸裡，0.5~1.5份;四氧化立铁，1~3份;憐酸立甲酪醋和异丙 醇侣共7~9份，憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为6~8:1。
[000引进一步地，所述的高性能电极复合材料通过如下重量份的原料制备而成:二水合 草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧化儘，3份;氧化 铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化S铁，2份;憐酸S甲酪醋和异丙醇侣共8份，憐酸立甲酪醋和 异丙醇侣的重量份之比为7:1。
[0009] 进一步地，所述的高性能电极复合材料通过如下重量份的原料制备而成:二水合 草酸亚铁，90份;憐酸二氨裡，110份;五氧化二饥，2份;二氧化铁，1份;二氧化儘，2份;氧化 铜，0.5份;硬脂酸裡，0.5份;四氧化S铁，1份;憐酸S甲酪醋和异丙醇侣共7份，憐酸S甲酪 醋和异丙醇侣的重量份之比为6:1。
[0010] 进一步地，所述的高性能电极复合材料通过如下重量份的原料制备而成:二水合 草酸亚铁，100份;憐酸二氨裡，120份;五氧化二饥，4份;二氧化铁，3份;二氧化儘，4份;氧化 铜，1.5份;硬脂酸裡，1.5份;四氧化S铁，3份;憐酸S甲酪醋和异丙醇侣共9份，憐酸S甲酪 醋和异丙醇侣的重量份之比为8:1。
[0011] 上述高性能电极复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012] 步骤SI,采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，使原料形成均匀混合的 粉末；
[0013] 步骤S2,对球磨后的混合粉末在氮气保护作用下进行般烧，般烧溫度为600~800 r。
[0014] 进一步地，步骤SI具体为:采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐 内装球量不超过罐总体积的=分之一，原材料总量不超过罐总体积的=分之一，球磨时间 为2小时，摆振频率为1000转/分钟。
[0015] 进一步地，步骤S2具体为:对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结， 设定炉管转速2转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态 下0.1化/min，烧结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为0.05L/min，烧结溫度为800°C， 烧结后得到纯相的电极复合材料。
[0016] 本发明的优点：
[0017] 本发明提供的电极复合材料制备过程简便、原料来源丰富，成本低、安全环保、容 量高，循环性能好，具有突出的实质性特点和显著的进步。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不W此限定本发明保护范 围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可W对 本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
[0019] 实施例1:电极复合材料的制备
[0020] 原料重量份比：
[0021] 二水合草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧 化儘，3份;氧化铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化立铁，2份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共8份， 憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为7:1。
[00剖制备方法：
[0023] 步骤SI,采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0024] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0025] 实施例2:电极复合材料的制备 [00%] 原料重量份比：
[0027]二水合草酸亚铁，90份;憐酸二氨裡，110份;五氧化二饥，2份;二氧化铁，1份;二氧 化儘，2份;氧化铜，0.5份;硬脂酸裡，0.5份;四氧化立铁，1份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共7 份，憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为6:1。
[00測制备方法：
[0029] 步骤SI,采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0030] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0031] 实施例3:电极复合材料的制备
[0032] 原料重量份比：
[0033] 二水合草酸亚铁，100份;憐酸二氨裡，120份;五氧化二饥，4份;二氧化铁，3份;二 氧化儘，4份;氧化铜，1.5份;硬脂酸裡，I. 5份；四氧化立铁，3份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣 共9份，憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为8:1。
[0034] 制备方法：
[0035] 步骤Sl，采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0036] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0037] 实施例4:电极复合材料的制备
[0038] 原料重量份比：
[0039] 二水合草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧 化儘，3份;氧化铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化立铁，2份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共8份， 憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为6:1。
[0040] 制备方法：
[0041] 步骤SI,采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0042] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0043] 实施例5:电极复合材料的制备
[0044] 原料重量份比：
[0045] 二水合草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧 化儘，3份;氧化铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化立铁，2份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共8份， 憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为8:1。
[004引制备方法：
[0047] 步骤SI,采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0048] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0049] 实施例6:对比实施例 [(K)加]原料重量份比：
[0051] 二水合草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧 化儘，3份;氧化铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化立铁，2份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共8份， 憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为5:1。
[0052] 制备方法：
[0053] 步骤SI，采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0054] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0化日]实施例7:对比实施例 [0化6] 原料重量份比：
[0057]二水合草酸亚铁，95份;憐酸二氨裡，115份;五氧化二饥，3份;二氧化铁，2份;二氧 化儘，3份;氧化铜，1份;硬脂酸裡，1份；四氧化立铁，2份;憐酸立甲酪醋和异丙醇侣共8份， 憐酸=甲酪醋和异丙醇侣的重量份之比为9:1。
[0化引制备方法：
[0059] 步骤Sl，采用=维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过 罐总体积=分之一，原材料总量不超过罐总体积=分之一，球磨2小时，摆振频率为1000转/ 分钟；
[0060] 步骤S2,对球磨后的混合粉末使用双溫区回转炉进行高溫烧结，设定炉管转速2 转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧 结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流量为〇.〇5L/min，烧结溫度为800°C，烧结即得。
[0061 ] 实施例8:效果实施例
[0062] 实施例1~7制备的电极复合材料的中位径为2.8~3.2皿，粒径大小适中。
[0063] IC放电倍率下首次放电比容量和衰减性能如下表： 「HHAyl 1
[0065] 上述结果表明，本发明提供的电极复合材料容量高、循环性能好，而且制备过程简 便、原料来源丰富，成本低、安全环保，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进 步。
[0066] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不W此限定本发明的保护 范围。本领域的普通技术人员应当理解，可W对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
【主权项】
1. 一种高性能电极复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成:二水合草 酸亚铁，90~100份;磷酸二氢锂，110~120份;五氧化二钒，2~4份;二氧化钛，1~3份;二氧 化锰，2~4份;氧化铜，0.5~1.5份;硬脂酸锂，0.5~1.5份；四氧化三铁，1~3份;磷酸三甲 酚酯和异丙醇铝共7~9份，磷酸三甲酚酯和异丙醇铝的重量份之比为6~8:1。2. 根据权利要求1所述的高性能电极复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制 备而成:二水合草酸亚铁，95份;磷酸二氢锂，115份;五氧化二钒，3份;二氧化钛，2份;二氧 化锰，3份;氧化铜，1份;硬脂酸锂，1份；四氧化三铁，2份;磷酸三甲酚酯和异丙醇铝共8份， 磷酸三甲酚酯和异丙醇铝的重量份之比为7:1。3. 根据权利要求1所述的高性能电极复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制 备而成:二水合草酸亚铁，90份;磷酸二氢锂，110份;五氧化二钒，2份;二氧化钛，1份;二氧 化锰，2份;氧化铜，0.5份;硬脂酸锂，0.5份；四氧化三铁，1份;磷酸三甲酚酯和异丙醇铝共7 份，磷酸三甲酚酯和异丙醇铝的重量份之比为6:1。4. 根据权利要求1所述的高性能电极复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制 备而成:二水合草酸亚铁，100份;磷酸二氢锂，120份;五氧化二钒，4份;二氧化钛，3份;二氧 化锰，4份;氧化铜，1.5份;硬脂酸锂，1.5份；四氧化三铁，3份;磷酸三甲酚酯和异丙醇铝共9 份，磷酸三甲酚酯和异丙醇铝的重量份之比为8:1。5. 权利要求1~4任一所述高性能电极复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： 步骤S1，采用三维高速震荡球磨机对原料进行球磨混合，使原料形成均匀混合的粉末； 步骤S2,对球磨后的混合粉末在氮气保护作用下进行煅烧，煅烧温度为600~800°C。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为:采用三维高速震荡球 磨机对原料进行球磨混合，球磨罐内装球量不超过罐总体积的三分之一，原材料总量不超 过罐总体积的三分之一，球磨时间为2小时，摆振频率为1000转/分钟。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为:对球磨后的混合粉末 使用双温区回转炉进行高温烧结，设定炉管转速2转/分钟，间歇时间为1分钟，烧结前先通 氮气30分钟，氮气流速为标准状态下0.14L/min，烧结过程中通入纯氮气进行保护，氮气流 量为0.05L/min，烧结温度为800°C，烧结后得到纯相的电极复合材料。
【文档编号】H01M4/06GK106099037SQ201610595956
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610595956.X, CN 106099037 A, CN 106099037A, CN 201610595956, CN-A-106099037, CN106099037 A, CN106099037A, CN201610595956, CN201610595956.X
【发明人】殷冬枚
【申请人】东莞市晶谷新材料技术有限公司