The invention belongs to the field of lithium ion battery material preparation, in particular to a preparation method of nanoporous lithium-rich iron-lithium phosphate material. The preparation process is as follows: firstly, Nano-Lithium powder is dissolved in organic polymer and coated to obtain lithium powder complex, at the same time, lithium salt, phosphorus salt and iron source are fully mixed at atomic level and added. After mixing the lithium ion into lithium, then add the lithium powder complex, then dissolve in glucose solution, stir evenly, spray dry to obtain precursor, dissolve the precursor in tetrahydrofuran, remove the polymer template, and obtain porous lithium rich lithium iron phosphate composite after heat treatment. The nanoporous lithium-rich iron-lithium phosphate material prepared by the invention utilizes lithium ions provided by lithium powder in the core, improves the transmission rate of lithium ions during charging and discharging, exerts the capacity of gram and absorbs liquid, and is applied to lithium-ion batteries with good rate performance and excellent cycle performance.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池材料制备领域,具体的说是一种纳米多孔富锂磷酸铁锂材料及其制备方法。
技术介绍
磷酸铁锂以其安全性能高、循环寿命好、环境友好等优点而应用于纯电动客车领域,随着国家对锂离子电池能量密度及其循环寿命要求的提高,要求磷酸铁锂电池具有3000-5000次的循环寿命。而目前磷酸铁锂正极材料大多采用固相法制备,存在导电率差、吸液能力差及其长循环锂离子含量不足等缺陷。虽然有研究者通过制备多孔磷酸铁锂提高其材料的吸液保液能力,比如专利(CN107221672A)公开了一种橄榄型多孔磷酸铁锂及其制备方法,其主要通过水热-段烧的方法制备而成,制备出的材料虽然在吸液能力方面得到提高,但是其首次效率偏低及其锂离子含量不足,影响其锂离子电池的长循环性能。而材料预锂化技术是近几年发展起来的一种新型技术,其主要通过材料补锂提高其材料的首次效率及其长循环性能。
技术实现思路
为进一步提高磷酸铁锂的循环性能,本专利技术通过材料的补锂及造孔技术制备出纳米多孔富锂磷酸铁锂,以提高其磷酸铁锂的循环性能及其首次效率。一种纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备方法,所述的多孔富锂磷酸铁锂的结构式Li1+xFe1-0.5xPO4(0≤X≤0.2)。本专利技术的其制备方法包括以下步骤:以重量份计,1)锂粉复合材料A的制备:首先称取(90~99)质量份的高分子聚合物溶解于500质量份的正己烷有机溶剂中,之后添加(1~10)质量份的锂粉和(0.1~1)质量份氟化剂,搅拌均匀得到锂粉复合材料A;2)富锂磷酸铁锂前驱体材料B的制备:将锂源、铁源、磷源按照的摩尔比 ...
【技术保护点】
1.一种纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备方法,所述的多孔富锂磷酸铁锂的结构式Li1+xFe1‑0.5xPO4(0≤X≤0.2),以质量份计,其特征在于,包括以下步骤:1)锂粉复合材料A的制备:称取90~99份的高分子聚合物溶解于500份的正己烷有机溶剂中,添加1~10份锂粉和0.1~1份氟化剂,搅拌均匀得到锂粉复合材料A;2)富锂磷酸铁锂前驱体材料B的制备:将锂源、铁源、磷源按照摩尔比为,Li:Fe:P=2~3:1:1的比例添加到油性溶剂中混合均匀后添加氨基锂调整到PH为8~10,再添加锂粉复合材料A,转移到高压反应釜中,在温度150~300℃下反应2~24h,过滤得到富锂磷酸铁锂前驱体材料B;质量比,氨基锂:(锂源+铁源+磷源):锂粉复合材料A:油性溶剂=1~5:100:10~30:500~1000;3)纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备:将50~100份的富锂磷酸铁锂前驱体材料B放置到500份浓度为10%的葡萄糖溶液中混合均匀后,喷雾干燥制备出球型富锂磷酸铁锂复合材料C,再放置到四氢呋喃溶液中搅拌,过滤去除聚合物模板,在惰性气氛状态下升温到800℃碳化,得到纳米多孔富锂磷酸铁锂材料。
【技术特征摘要】
1.一种纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备方法,所述的多孔富锂磷酸铁锂的结构式Li1+xFe1-0.5xPO4(0≤X≤0.2),以质量份计,其特征在于,包括以下步骤:1)锂粉复合材料A的制备:称取90~99份的高分子聚合物溶解于500份的正己烷有机溶剂中,添加1~10份锂粉和0.1~1份氟化剂,搅拌均匀得到锂粉复合材料A;2)富锂磷酸铁锂前驱体材料B的制备:将锂源、铁源、磷源按照摩尔比为,Li:Fe:P=2~3:1:1的比例添加到油性溶剂中混合均匀后添加氨基锂调整到PH为8~10,再添加锂粉复合材料A,转移到高压反应釜中,在温度150~300℃下反应2~24h,过滤得到富锂磷酸铁锂前驱体材料B;质量比,氨基锂:(锂源+铁源+磷源):锂粉复合材料A:油性溶剂=1~5:100:10~30:500~1000;3)纳米多孔富锂磷酸铁锂材料的制备:将50~100份的富锂磷酸铁锂前驱体材料B放置到500份浓度为10...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁建民,
申请(专利权)人:江苏乐能电池股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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