本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰·磷酸釩鋰/碳(LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C)原位復(fù)合正極材料的制備方法,屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFePO4)和單斜結(jié)構(gòu)磷酸釩鋰(Li3V2(PO4)3)是兩種具有重要應(yīng)用價(jià)值的鋰離子電池正極材料,它們因具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性能好、資源豐富、成本低、適用于大功率動(dòng)力電池等優(yōu)勢而倍受關(guān)注。而Li3V2(PO4)3的理論比容量(197mAhg-1)比LiFePO4(170mAhg-1)的高,并存在三個(gè)可以自由嵌入脫出的鋰離子使其充電電壓接近5V,具有比LiFePO4高的比容量、電壓平臺(tái)以及電導(dǎo)率和倍率性。但是純相LiFePO4和純相Li3V2(PO4)3的實(shí)際比容量、倍率性能、能量密度等電化學(xué)性能提高空間都較小,二者都存在電子電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)比較低的問題,使其大電流放電性能和能量密度比較差。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),LiFePO4與Li3V2(PO4)3復(fù)合能夠提高其電化學(xué)性能,并取得了一定效果,例如,采用固相法合成的LiFePO4/Li3V2(PO4)3復(fù)合正極材料的初次放電比容量為165.2mAhg-1(0.1C);以石油焦為還原劑和碳源合成的9LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合正極材料的初次放電比容量為168mAhg-1(1C),在10C循環(huán)150次放電比容量達(dá)125mAhg-1;化學(xué)沉淀法合成的LiFe0.99V0.01PO4的復(fù)合正極材料的初次放電比容量達(dá)160.0mAhg-1(0.1C)。此外,還有一些公開的關(guān)于LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合材料的專利,例如US20080008938A1公開了一種由直接法和間接法分別合成LiFe1-y’Vy’PO4·Li3V2-y”Fey”(PO4)3復(fù)合材料,合成的這種復(fù)合材料相比于單獨(dú)合成的LiFe1-y’Vy’PO4和Li3V2-y”Fey”(PO4)3顯示出良好的電子傳導(dǎo)率和在較高倍率下的出色的循環(huán)性能;中國專利文獻(xiàn)CN101841021A(申請?zhí)朇N201010182564.3)公開了一種磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合正極材料及其制備方法,以納米磷源,鋰源,鐵源,釩源化合物混合再與碳納米管混合,所得復(fù)合材料電化學(xué)性能提高。綜合已有研究與技術(shù),目前LiFePO4/Li3V2(PO4)3復(fù)合正極材料的比容量等電化學(xué)性能雖然有提高,但是還難以突破LiFePO4和Li3V2(PO4)3的理論比容量值,其能量密度和大電流放電性能不理想,離實(shí)際應(yīng)用要求還有較大差距。因此,為了充分利用LiFePO4和Li3V2(PO4)3的優(yōu)勢,顯著提高其復(fù)合材料的電化學(xué)性能,滿足大容量高功率鋰離子動(dòng)力電池的應(yīng)用需求,迫切需要研究和開發(fā)一些新技術(shù),進(jìn)一步提高LiFePO4/Li3V2(PO4)3復(fù)合正極材料的性能,其中,合成超晶格納米結(jié)構(gòu)的正極材料就是新途徑之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決現(xiàn)有LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合材料低的電子傳導(dǎo)率和離子擴(kuò)散速率的問題,本發(fā)明提供一種制備具有超晶格結(jié)構(gòu)和優(yōu)異電化學(xué)性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合材料的生物沉淀-固相合成方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將鐵源溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.3~0.8mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將釩源溶于草酸溶液中,配制摩爾濃度為0.3~0.8mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母置于去離子水中,配制質(zhì)量濃度為20~40%的酵母懸液,記為溶液C;(2)按照FeVO4的化學(xué)計(jì)量比,將步驟(1)制得的溶液A和溶液B加入到溶液C中,攪拌吸附2~3h,然后用氨水調(diào)節(jié)pH至2~4,攪拌1~2h,過濾取沉淀,水洗后,80~120℃干燥,制得FeVO4前驅(qū)體;(3)按VOPO4化學(xué)計(jì)量比,將偏釩酸銨和磷酸氫二銨置于去離子水中,混合均勻,然后攪拌加熱至100~140℃,攪拌2~4h,混合溶液中釩離子的摩爾濃度為0.1~0.3mol/L,過濾取沉淀,水洗后,80~120℃干燥制得VOPO4前驅(qū)體;(4)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向步驟(1)制得的溶液C中按比例加入溶液A和摩爾濃度為0.3~0.8mol/L的磷源溶液,攪拌1~2h,然后用氨水調(diào)節(jié)pH至2~4,攪拌2~3h,過濾取沉淀,水洗后,80~120℃干燥制得FePO4前驅(qū)體;(5)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比將步驟(2)制得的FeVO4前驅(qū)體或步驟(3)制得的VOPO4前驅(qū)體與釩鹽、步驟(4)制得的FePO4前驅(qū)體、鋰源和磷源混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為(7~9):(1~3),然后加入碳源,碳原子與Li原子的摩爾比為1.75~2.2:1,經(jīng)混合研磨,80~120℃干燥制得混合料;(6)將步驟(5)制得的混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)300~550℃熱處理2~3h后,升溫至600~800℃熱處理2~3h,制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。制得的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料具有超晶格結(jié)構(gòu)且電化學(xué)性能優(yōu)異。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,鐵離子溶液的摩爾濃度為0.5mol/L,釩離子溶液的摩爾濃度為0.5mol/L;所述步驟(4)中,磷源溶液的摩爾濃度為0.5mol/L。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,釩離子溶液采用如下方法制備:將偏釩酸銨或五氧化二釩加入到0.2~0.5mol/L草酸溶液中,在70℃、200~300r/min條件下加熱攪拌1~2h,即得釩離子溶液。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,活化后的酵母采用如下方法制備:將鮮酵母按1~2%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為2~4%的葡萄糖溶液中,30~37℃活化培養(yǎng)0.5~1h,過濾取沉淀,水洗沉淀2~3次,即得活化后的酵母;優(yōu)選的,所述鮮酵母為高活性干酵母。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,鐵源為氯化鐵或硝酸鐵;釩源為偏釩酸銨或五氧化二釩。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)中,溶液A與溶液C的體積比為(3~5):1。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)、(3)和(4)中,攪拌條件為200~300r/min。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)和(4)中,氨水濃度為0.5ml/L。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(3)中,混合溶液中釩原子的摩爾濃度為0.2mol/L。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中,溶液A與溶液C的體積比為(12~16):1。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(5)中,LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為9:1、8:2或7:3。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)和(5)中,所述磷源為磷酸氫二銨或磷酸;所述步驟(5)中鋰源為碳酸鋰或硝酸鋰;所述碳源為抗壞血酸或葡萄糖;所述釩鹽為偏釩酸銨。本發(fā)明將生物模板技術(shù)與固相法相結(jié)合,將鐵源、釩源、磷源與酵母細(xì)胞溶液混合,使離子或離子團(tuán)吸附沉積到酵母細(xì)胞上,形成釩酸鐵或磷酸氧釩和磷酸鐵前驅(qū)體,然后與鋰源、磷源、碳源機(jī)械混合,經(jīng)熱處理后形成的具有超晶格結(jié)構(gòu)的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C納米復(fù)合材料,見圖1和圖2;其1C室溫首次放電比容量為720mAhg-1,能量密度為915Whkg-1;10C放電比容量為410mAhg-1,能量密度為735Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為72%,見圖3。酵母細(xì)胞在仿生合成過程中,不僅起到了形成超晶格結(jié)構(gòu)模板作用,而且為制備LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合材料提供了導(dǎo)電碳源和納米顆粒粘結(jié)劑,從而得到具有超晶格結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。有益效果本發(fā)明利用廉價(jià)的酵母細(xì)胞為結(jié)構(gòu)模板和導(dǎo)電碳源及納米顆粒粘結(jié)劑,采用簡單的生物化學(xué)—固相合成工藝,仿生合成了具有超晶格結(jié)構(gòu)和優(yōu)異電化學(xué)性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C復(fù)合正極材料,可用于制備便攜式和大功率動(dòng)力鋰離子電池。附圖說明圖1是實(shí)施例1合成材料的XRD圖;圖2是實(shí)施例1合成材料的高分辨率的透射電鏡(HRTEM)照片;a、放大10萬倍的透射電鏡(HRTEM)照片,b、放大200萬倍的透射電鏡(HRTEM)照片;圖3是實(shí)施例1合成材料的主要電化學(xué)性能曲線圖;a、實(shí)施例1合成材料電壓-比容量曲線圖;b、實(shí)施例1合成材料能量密度-循環(huán)次數(shù)檢測結(jié)果圖;具體實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例及說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。檢測方法按照質(zhì)量比8:1:1分別稱量正極材料、乙炔黑、粘結(jié)劑(PVDF),將三者混合研磨均勻再加8~10ml溶劑攪拌均勻,然后涂抹在鋁箔正極片上,于80℃干燥1~2h,再放入真空干燥1h以上:將干燥好的正極片用裁片機(jī)裁剪為直徑15mm的圓片。以正極片為正極,金屬鋰片為負(fù)極,組裝成LIR2032電池并立即用封口機(jī)進(jìn)行封口。組裝完成的電池靜置12~24h后進(jìn)行1C室溫首次放電比容量檢測。檢測使用新威爾(Neware)公司生產(chǎn)的充放電測試儀。能量密度通過充放電測試的充放電能量數(shù)值與正極片中活性物質(zhì)的質(zhì)量之比計(jì)算獲得。10C放電比容量和能量密度檢測方法同上。實(shí)施例1一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將氯化鐵溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.5mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將偏釩酸銨加入到0.3mol/L草酸溶液中,在70℃、250r/min條件下加熱攪拌1h,配制摩爾濃度為0.5mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母2g置于5ml去離子水中,配制質(zhì)量濃度為40%的酵母懸液,記為溶液C;活化后的酵母采用如下方法制備:將高活性干酵母按2%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為4%的葡萄糖溶液中,35℃活化培養(yǎng)0.5h,過濾取沉淀,水洗沉淀2次,即得活化后的酵母;(2)按照FeVO4的化學(xué)計(jì)量比,分別取20ml溶液A和20ml溶液B緩慢加入到5ml溶液C中,250r/min攪拌吸附3h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至4,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,120℃干燥得到FeVO4前驅(qū)體;(3)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向5ml溶液C中分別加入70ml溶液A和70ml0.5mol/L磷酸氫二銨,250r/min充分?jǐn)嚢?h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至3,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,120℃干燥得到FePO4前驅(qū)體;(4)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比,將4.7291gFeVO4前驅(qū)體、0.4368gFePO4前驅(qū)體、0.9868g碳酸鋰及3.3015g磷酸氫二銨混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為7:3,并加入0.673g抗壞血酸,球磨混合研磨2個(gè)小時(shí),經(jīng)120℃干燥后制得混合料;(5)將混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)550℃熱處理2小時(shí)后,升溫至700℃熱處理3小時(shí),制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。得到的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料具有超晶格結(jié)構(gòu),如圖1和圖2所示。經(jīng)測試分析,其1C室溫首次放電比容量為720mAhg-1,能量密度為915Whkg-1;10C放電比容量為410mAhg-1,能量密度為735Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為72%,如圖3所示。實(shí)施例2一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將氯化鐵溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.8mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將偏釩酸銨加入到0.4mol/L草酸溶液中,在70℃、200r/min條件下加熱攪拌1.5h,配制摩爾濃度為0.8mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母1g置于5ml去離子水中,配制質(zhì)量濃度為20%的酵母懸液,記為溶液C;活化后的酵母采用如下方法制備:將高活性干酵母按1%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為2%的葡萄糖溶液中,30℃活化培養(yǎng)1h,過濾取沉淀,水洗沉淀3次,即得活化后的酵母;(2)按照FeVO4的化學(xué)計(jì)量比,分別取20ml溶液A和20ml溶液B緩慢加入到5ml溶液C中,200r/min攪拌吸附2h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至3,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,80℃干燥得到FeVO4前驅(qū)體;(3)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向5ml溶液C中分別加入70ml溶液A和70ml0.5mol/L磷酸氫二銨,200r/min充分?jǐn)嚢?h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至2,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗3次后,80℃干燥得到FePO4前驅(qū)體;(4)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比,將4.7291gFeVO4前驅(qū)體、8.9937gFePO4前驅(qū)體、2.2171g碳酸鋰及3.3015g磷酸氫二銨混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為9:1,并加入0.9174g抗壞血酸,球磨混合研磨2個(gè)小時(shí),經(jīng)80℃干燥后制得混合料;(5)將混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)300℃熱處理3小時(shí)后,升溫至600℃熱處理3小時(shí),制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。經(jīng)測試分析,其1C室溫首次放電比容量為563mAhg-1,能量密度為680Whkg-1;10C放電比容量為330mAhg-1,能量密度為498Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為65%。實(shí)施例3一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將氯化鐵溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.3mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將偏釩酸銨加入到0.5mol/L草酸溶液中,在70℃、300r/min條件下加熱攪拌2h,配制摩爾濃度為0.3mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母1.5g置于5ml去離子水中,配制質(zhì)量濃度為30%的酵母懸液,記為溶液C;活化后的酵母采用如下方法制備:將高活性干酵母按1.5%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為3%的葡萄糖溶液中,37℃活化培養(yǎng)0.5h,過濾取沉淀,水洗沉淀2次,即得活化后的酵母;(2)按照FeVO4的化學(xué)計(jì)量比,分別取20ml溶液A和20ml溶液B緩慢加入到5ml溶液C中,300r/min攪拌吸附2h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至3,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,100℃干燥得到FeVO4前驅(qū)體;(3)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向5ml溶液C中分別加入70ml溶液A和70ml0.5mol/L磷酸氫二銨,300r/min充分?jǐn)嚢?h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至2,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗3次后,100℃干燥得到FePO4前驅(qū)體;(4)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比,將4.7291gFeVO4前驅(qū)體、2.5696gFePO4前驅(qū)體、1.2935碳酸鋰及3.3015g磷酸氫二銨混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為8:2,并加入0.7339g抗壞血酸,球磨混合研磨2個(gè)小時(shí),經(jīng)100℃干燥后制得混合料;(5)將混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)300℃熱處理3小時(shí)后,升溫至600℃熱處理3小時(shí),制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。經(jīng)測試分析,其1C室溫首次放電比容量為515mAhg-1,能量密度為610Whkg-1;10C放電比容量為370mAhg-1,能量密度為456Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為62%。實(shí)施例4一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將硝酸鐵溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.5mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將五氧化二釩加入到0.3mol/L草酸溶液中,在70℃、250r/min條件下加熱攪拌1.2h,配制摩爾濃度為0.5mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母2g置于5ml去離子水中,配制質(zhì)量濃度為40%的酵母懸液,記為溶液C;活化后的酵母采用如下方法制備:將高活性干酵母按2%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為4%的葡萄糖溶液中,35℃活化培養(yǎng)0.5h,過濾取沉淀,水洗沉淀2次,即得活化后的酵母;(2)按照FeVO4的化學(xué)計(jì)量比,分別取20ml溶液A和20ml溶液B緩慢加入到5ml溶液C中,300r/min攪拌吸附3h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至4,300r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,120℃干燥得到FeVO4前驅(qū)體;(3)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向5ml溶液C中分別加入70ml溶液A和70ml0.5mol/L磷酸氫二銨,300r/min充分?jǐn)嚢?h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至3,300r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,120℃干燥得到FePO4前驅(qū)體;(4)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比,將4.7291gFeVO4前驅(qū)體、0.4368gFePO4前驅(qū)體、0.9868g碳酸鋰及3.3015g磷酸氫二銨混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為7:3,并加入0.673g抗壞血酸,球磨混合研磨2個(gè)小時(shí),經(jīng)120℃干燥后制得混合料;(5)將混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)550℃熱處理2小時(shí)后,升溫至700℃熱處理3小時(shí),制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。經(jīng)測試分析,其1C室溫首次放電比容量為705mAhg-1,能量密度為890Whkg-1;10C放電比容量為389mAhg-1,能量密度為695Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為70%。實(shí)施例5一種LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料的制備方法,步驟如下:(1)將氯化鐵溶于去離子水中,配制摩爾濃度為0.5mol/L的鐵離子溶液,記為溶液A;將偏釩酸銨加入到0.3mol/L草酸溶液中,在70℃、250r/min條件下加熱攪拌1.8h,配制摩爾濃度為0.5mol/L的釩離子溶液,記為溶液B;將活化后的酵母2g置于5ml去離子水中,配制質(zhì)量濃度為40%的酵母懸液,記為溶液C;活化后的酵母采用如下方法制備:將高活性干酵母按2%的質(zhì)量比接種于質(zhì)量濃度為4%的葡萄糖溶液中,35℃活化培養(yǎng)0.5h,過濾取沉淀,水洗沉淀2次,即得活化后的酵母;(2)按VOPO4化學(xué)計(jì)量比,取3.5094g偏釩酸銨和3.9618g磷酸氫二銨,并加入50ml去離子水,混合均勻,逐漸加熱至130℃、250r/min充分?jǐn)嚢杓訜?h,得到產(chǎn)物,過濾后用水洗滌,于120℃干燥得到VOPO4前驅(qū)體;(3)按照FePO4的化學(xué)計(jì)量比,向5ml溶液C中分別加入70ml溶液A和70ml0.5mol/L磷酸氫二銨,250r/min充分?jǐn)嚢?h,然后再緩慢加入濃度0.5ml/L氨水溶液,調(diào)節(jié)pH至3,250r/min充分?jǐn)嚢?h使其產(chǎn)生沉淀,過濾取沉淀,將沉淀水洗2次后,120℃干燥得到FePO4前驅(qū)體;(4)按LiFePO4和Li3V2(PO4)3的化學(xué)計(jì)量比,將1.3264gVOPO4前驅(qū)體、1.9066gFePO4前驅(qū)體、0.7522g偏釩酸銨、1.2665g碳酸鋰混合,使LiFePO4與Li3V2(PO4)3的摩爾比為7:3,并加入0.5818g抗壞血酸,球磨混合研磨2個(gè)小時(shí),經(jīng)120℃干燥后制得混合料;(5)將混合料在氮?dú)鈿夥諚l件下,經(jīng)550℃熱處理2小時(shí)后,升溫至700℃熱處理3小時(shí),制得LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復(fù)合正極材料。經(jīng)測試分析,其1C室溫首次放電比容量為683mAhg-1,能量密度為875Whkg-1;10C放電比容量為405mAhg-1,能量密度710Whkg-1;循環(huán)58次放電比容量保持率為73%。