磷酸钒锂正极材料合成方法

磷酸钒锂正极材料因有较低的价格、较高的安全性能、较好的结构稳定性和优越的循环性能等优点,而深受众多储能研究者的青睐。那其合成方法有哪些呢?

1、高温固相法:其是将原料充分混合后在高温下反应合成的一种方法,根据还原剂种类的不同,可分为氢气还原法和碳热还原法等。特点:固相法较为简单、可批量生产,但是有粒子大小形貌不可控、易团聚等缺点,限制了比容量的提高。

2、溶胶-凝胶法:其是将小分子物质在一定温度下进行搅拌、冷却后成为固体材料的湿化学方法,成为锂电正极材料最为有效的合成方法之一。具体地说,溶胶凝胶法可分为这几步:前驱体→热分解→活性单体→冷凝→溶胶-凝胶化→凝胶→进一步处理。特点:可在原子或分子水平上均匀混合反应物,合成温度低,加热时间短,产物颗粒小且均匀,且导电性优异。

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3、水热法:其是利用溶质在高温高压的环境下具有相对较高的溶解度,来制备常温下难以合成的化合物。特点:工艺简单、产物同质、尺寸均一、形貌可控、反应时间短、纯相、高结晶、低温后处理、低价等。

4、冷冻干燥法:其又称升华干燥,将物料冷冻至水的冰点以下,并置于高真空(10~40Pa)的容器中,通过供热使物料中的水分直接从固态冰升华为水汽的一种干燥方法。特点:方法简单,温度较低温,产物均匀性较高。

5、静电纺丝法:原理是在注射器和收集器之间施加电场。特点:制备简单、通用性广、产量高、可重复性好。

6、其他合成方法:如喷雾沉积法、微波法、喷雾热解法、液相球化法以及介于固相法和溶胶凝胶法之间的流变相法等。

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