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氟代磷酸铁材料及制备方法与应用 

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申请/专利权人:电子科技大学

摘要:本发明公开了一种氟代磷酸铁材料及制备方法与应用,通过对LiFePO4进行脱锂得到FePO4,再通过等离子体增强化学气相沉积法进行氟代,相比于未氟代的磷酸铁材料,选择将具有高电负性的氟离子引入磷酸铁的结构中,构建了氟代磷酸铁正极材料,由于氟离子的高电负性,能形成较强的P‑F键,能提升材料的能量密度,并将离子的扩散通道扩宽为三维通道,有利于离子的传输,降低电化学极化,提升其电导率,并且氟离子的引入可以有效的进一步稳定结构,导电能力得到提高,并且有效提升材料的能量密度,在锂离子和钠离子电池上有巨大应用前景。

主权项:1.一种氟代磷酸铁材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、将酸性或中性无机盐水系溶液配置成浓度为0.01~5.0molL的脱锂电解液;步骤2、将LiFePO4电极片作为正极,设定LiFePO4电极片的脱锂电压为1.5~5V,脱锂比容量为170mAhg,配合步骤1配制的脱锂电解液和负极,进行脱锂;步骤3、将步骤2在电解质溶液中电化学脱锂完成的正极片清洗和干燥,即得磷酸铁材料;步骤4、将步骤3得到的磷酸铁材料放入等离子体管式炉系统石英管内的坩埚中,然后使用泵组把石英管抽真空至真空度8×10-3Pa,接着将管式炉升温至100~600℃;待系统温度稳定后通入纯度大于99.999%的高纯度的CF4气体,而后启动等离子体发生装置,运行指定时间2-24h后停止;待系统温度降至室温后将产物取出,得到一种氟代磷酸铁正极材料。

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权利要求:

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