LiV3O8电池材料的固相配位法合成及其动力学研究.pdf

第 1期 刘进：LiV0。电池材料的固相配位法合成及其动力学研究 ．35． LiV3O8电池材料的固相配位法合成及其动力学研究 刘 进 (1．山西潞安太阳能科技有限公司 ，山西长治 046204；2．上海大学材料科学与工程学院 ，上海 200072) 摘 要：以LiCO3和Vi05为原料，采用固相配住化学反应法合成了层状锂钒氧化物LiV30锂离子正极材料。通过 TG—DTA得出该合成反应的机理及其动力学模型。考察了合成条件对产物的影响。结果表明：550~C左右烧结 24h可得到单一相产物LiV3O8。TEM图显示其形貌及粒度都较好。 关键词：锂离子电池正极材料 ；LiV3O。；合成动力学 ；固相配位法 中图分类号：TM912．9 文献标识码 ：A 文章编号：1003—3467(2014)01-0035—05 StudyonKineticsofSynthesizingLiV3O8asCathodeMaterialby SolidStateReactionofCoordinationMethod LIUJin · (1．ShanxiLuanPhotovoltaicsTechnologyCo．Ltd，Changzhi046204，China；2．SchoolofMaterials ScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai删 2，China) Abstract：UsingLiCO3andV2O5asmaterial，thelithium vandium oxide “V3O8arepreparedbysolid stateligandreactionmethod．thesynthesisreactionmechanism anditsdynamicmodelareobtainedbyTG — DTA．Theeffectofsynthesisconditiontoproductsaneinvestigated． eresuleshows．sintering24han- der550cI=，thesingle—phaseLiV3O8canobtained．rI}lemorpholoyg andradiusaregoodbyTEM image observation． Keywords：positivematerialsoflithium —ionbattery ；LiV3O8；synthesizingkinetics；solidstateligand reactionmethod 固相配位化学反应是近几年刚刚发展起来的一 的选择具有一定的参考价值，至今未见报道。本文 个崭新的研究领域。此方法在物质合成方面取得了 将采用固相配位化学反应法合成锂离子电池正极材 许多好的结果，特别是在利用固相配位化学反应合 料LiV，O。，并对其反应机理及合成温度、煅烧时间 成金属簇合物和固相配合物等方面显示了极大的优 等对其性能的影响进行研究。 势 ]。 该法保持了传统的高温固相反应操作简便的优 1 实验部分 点，同时具备高温固相反应所不具备的合成温度低、 1．1 实验流程和步骤 反应时间短的优点。另外，LiV，O。电极材料作为一 固相配位反应法合成 LiV，O。流程图如图1所 种新型锂离子正极材料，具有电压高、比容量大、自 示。首先，将五氧化二钒 (工业纯)、碳酸锂 (分析 放电率小、循环寿命长、适用温度范围宽、无记忆效 纯)和配位络合剂柠檬酸按一定物质的量比混合均 应、无环境污染等优异性能，同时还具有成本低、易