一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

• 摘要：

  一种采用有机膦酸、铁盐、锂盐、以及碳源来合成磷酸铁锂的制备方法,以解决现有制备工艺过程中通常需要额外添加螯合剂及存在碳包覆层不完整的缺点.本发明制备过程为:以一定的计量比将硝酸铁和氢氧化锂直接溶于含有机膦酸(氨基三甲叉膦酸)的水溶液中,在室温条件下搅拌混合均匀并形成均一溶胶,随后充分挥发水分,干燥后放入管式炉中,在非氧化性气氛下二次煅烧,得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂纳米颗粒.本发明方法简单易行,绿色无污染,来自有机膦酸骨架中的碳均匀分布在纳米磷酸铁锂颗粒之间,进一步提高了其纯度和增强了电子-离子导电性.这种制备工艺显著提高了锂离子电池的容量和循环电性能,具有很高的应用价值.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201510468184.9

• 申请日期：

  2015.07.29

• 公开/公告号：

  CN105084338A

• 公开/公告日：

  2015-11-25

• 发明人：

  袁忠勇 陈明

• 申请人：

  南开大学

• 主分类号：

  C01B25/45(2006.01)I,C,C01,C01B,C01B25

• 分类号：

  C01B25/45(2006.01)I,C,C01,C01B,C01B25,C01B25/45

• 主权项：

  一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:将铁盐、锂盐直接溶于含有机膦酸的水溶液中,其中有机磷酸中的磷、铁盐中的铁、锂盐中的锂的摩尔比为0.8~1.0∶0.8~1.0∶1,在室温条件下搅拌研磨混合均匀并形成均一的类似溶胶状的反应前驱液,随后真空条件下挥发水分进行干燥.将干燥好的前驱体放入管式炉中,并在非氧化性气氛下以1‑10℃/min的升温速率,在200‑500℃进行预煅烧1‑6h;研磨之后在500‑800℃以1‑20℃/min的升温速率进行二次煅烧.冷却至室温后,得到高纯度纳米级的磷酸铁锂粉体.