一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及磷酸铁锂，特指一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法。取磷酸盐、铁盐和锂盐按照化学计量比混合均匀得到混合料；将混合料加入含有有机物的水溶液中研磨后得到固液混合物；有机物在水溶液中的质量百分浓度为1%~10%，混合料与水溶液的质量比为1：0.5~5；研磨后的固液混合物采用二流体喷雾干燥得到粉末前躯体；前躯体粉末在非氧化气氛炉中煅烧，合成得到球形磷酸铁锂材料。合成的正极材料具有较窄的粒度分布，较高的振实密度和很好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及磷酸铁锂，特指，属于材料合成领域。
技术介绍
橄榄石型晶体结构的LiFePO4作为锂离子电池正极材料，具有理论容量较高(170mAh/g)、充放电循环性能好、结构稳定、环境友好、资源丰富等优点，被广泛看好；然而，由于LiFePO4自身具有较低的电子传导率和锂离子扩散速率，极大地限制了 LiFePO4的电化学性能，并阻碍了 LiFePO 4正极材料在商业上的广泛应用；经过对LiFePO4进行大量研究后发现，控制颗粒的尺寸和形貌，表面包覆和金属离子掺杂已可有效改善LiFePO4的电化学性能，其中制备形状规则的小颗粒的LiFePO4可以有效缩短离子和电子在其内部的迁移距离，进而提高材料内的Li+和电子的扩散和传输速率；目前主要通过诸如水热法、溶剂热法、溶胶凝胶法等制备方法来控制磷酸铁锂的形貌尺寸，一定程度上改善了 LiFePO4正极材料的电化学性能；在众多合成方法中，固相法和传统喷雾法以其产品性能好、制备步骤简便、适合大规模生产等优点得到广泛研究和应用，但是固相法存在物相不均匀、产品一致性差等缺点；传统喷雾法制备的LiFePO4存在颗粒尺寸大(平均粒径在l(T20Mm)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于由如下步骤组成：1）取磷酸盐、铁盐和锂盐按照化学计量比混合均匀得到混合料；2）将混合料加入含有有机物的水溶液中研磨后得到固液混合物；有机物在水溶液中的质量百分浓度为1%~10%，混合料与水溶液的质量比为1：0.5~5； 有机物烧后变成碳，碳均匀包覆在磷酸铁锂颗粒表面，可以提高磷酸铁锂的导电性，体现为容量变高；3）研磨后的固液混合物采用二流体喷雾干燥得到粉末前躯体；4）前躯体粉末在非氧化气氛炉中煅烧，合成得到球形磷酸铁锂材料。

【技术特征摘要】
1.一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于由如下步骤组成: I)取磷酸盐、铁盐和锂盐按照化学计量比混合均匀得到混合料； 2 )将混合料加入含有有机物的水溶液中研磨后得到固液混合物；有机物在水溶液中的质量百分浓度为1%~10%，混合料与水溶液的质量比为1:0.5飞；有机物烧后变成碳，碳均匀包覆在磷酸铁锂颗粒表面，可以提高磷酸铁锂的导电性，体现为容量变高； 3)研磨后的固液混合物采用二流体喷雾干燥得到粉末前躯体； 4)前躯体粉末在非氧化气氛炉中煅烧，合成得到球形磷酸铁锂材料。2.如权利要求1所述的一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于:步骤I中所述的按照 化学计量比混合均匀指:按磷酸根离子:铁离子:锂离子摩尔比(0.9~1.2):(0.8~1.2):(0.9~1.2)的比例混合均匀。3.如权利要求1所述的一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于:步骤2中所述的研磨指研磨粒度至5(T500nm。4.如权利要求1所述的一种粒度可控的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于:步骤3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，陈林，卢诚，陈蕴博，谷亦杰，李素敏，左玲立，张林，
申请(专利权)人：江苏中欧材料研究院有限公司，机械科学研究总院先进制造技术研究中心，江苏绿科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32