利用氮掺杂石墨烯可控合成磷酸铁锂复合电极材料的方法

技术特征：
1.一种利用氮掺杂石墨烯可控合成磷酸铁锂复合电极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以lioh
·
h2o为原料，以乙二醇为溶剂，搅拌形成均匀溶液；然后，逐滴加入h3po4直至ph为7
±
0.2，随后向溶液中加入适量氧化石墨烯分散液，先磁力搅拌，之后进行超声处理，得到溶液a；以feso4·
7h2o为原料，以抗坏血酸为抗氧化剂，以三聚氰胺为氮掺杂剂，以去离子水为溶剂，搅拌均匀得到透明溶液b；将溶液b逐滴滴加至溶液a中，之后搅拌均匀；（2）将步骤（1）所得混合溶液进行溶剂热反应，所得产物洗涤、真空干燥，得到氮掺杂还原氧化石墨烯/磷酸铁锂；（3）将氮掺杂还原氧化石墨烯/磷酸铁锂、葡萄糖溶解于去离子水中，搅拌形成混合溶液，将该混合溶液于60℃下搅拌蒸干，真空干燥，将干燥样品在氮气气氛下高温煅烧，得到最终产物，即氮掺杂还原氧化石墨烯/碳包覆磷酸铁锂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，氧化石墨烯分散液的浓度为4mg/ml。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，lioh
·
h2o与feso4·
7h2o物质的量之比为3:1。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，抗坏血酸的添加量为磷酸铁锂理论产量20wt%；三聚氰胺与氧化石墨烯质量比为1.5:1~4.5:1。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，溶剂热反应温度为180
±
5℃，反应时间为16小时。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，葡萄糖的添加量为磷酸铁锂的5wt%。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，高温煅烧温度为500℃，煅烧时间为5小时。

技术总结
本发明公开了一种利用氮掺杂石墨烯可控合成磷酸铁锂复合电极材料的方法。首先，以LiOH、FeSO4、氧化石墨烯为原料，以乙二醇、水为溶剂，以H3PO4为pH调节剂，以抗坏血酸为抗氧化剂，以三聚氰胺为氮掺杂剂，采用溶剂热法合成了氮掺杂还原氧化石墨烯/磷酸铁锂复合电极材料；再以葡萄糖为碳源，采用湿化学沉积、高温煅烧制得复合电极材料。本发明利用氮掺杂还原氧化石墨烯不仅提高了复合体系的电导率，同时氮掺杂位点实现了对磷酸铁锂晶体结构、形貌、粒径的有效调控，实现了复合电极材料倍率性能的显著提升，其中适宜氮掺杂量下电极材料10C倍率下可逆放电比容量可达133.1mAh/g。率下可逆放电比容量可达133.1mAh/g。率下可逆放电比容量可达133.1mAh/g。


技术研发人员：卑凤利 郑子豪 赵淑宁 刘晋利 周磊 夏文超 孙继铁
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/11/22