微波法合成锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用微波法合成锂离子电池正极材料LiMn0.7Fe0.3PO4的方法，将Li2CO3、Fe2O3、磷酸按一定摩尔比计量后，将磷酸制成磷酸溶液，向磷酸溶液中加入柠檬酸，制备出柠檬酸、磷酸的水溶液；将Li2CO3、Fe2O3加入，搅拌均匀得到膏状混合物；经陈化、微波热处理后得到前驱体甲；同样方式以Li2CO3、MnCO3或MnO2、磷酸为原料制得前驱体乙，将前驱体甲、乙混合，加入葡萄糖溶液，得到膏状前驱体；最后经微波烧结得到正极材料。本发明专利技术的电池正极材料充放电容量和循环次数较好；电池容量高，性能较好。利用微波处理可精确控制，工艺简单，无污染，有利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池正极活性物质的合成方法，特别是涉及一种利用微波法合成锂离子电池正极材料LiMna7Fea3P04的方法。
技术介绍
磷酸铁锂锂离子电池是用磷酸铁锂(LiFePO4，简称LFP)材料作电池正极的锂离子电池。磷酸铁锂电池的主要优势首先是使用安全，磷酸根化学键的结合力比传统的过渡金属氧化物结构化学键强，所以结构更加稳定，并且不易释放氧气，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，磷酸铁锂电池是目前全球唯一绝对安全的锂离子电池，在高温下的稳定性可达400-500°C，保证了电池内在的高安全性；不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧；其次该电池寿命超长，循环使用次数高，在室温下IC充放电循环2000次，容量保持率80%以上，是目前锂离子电池的2倍以上，同时该电池不含任何重金属与稀有金属，无毒(SGS认证通过)，无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池。但由于LiFePO4本身晶体结构的限制，离子电导率低，高倍率充放电性能差，达不到实际应用的要求。而LiMna7Fea3PO4中的Mn3+/2+电对在4.0V((vsL+/Li)附近能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波法合成锂离子电池正极材料LiMn0.7Fe0.3PO4的方法，其特征是：    （1）将Li2CO3、Fe2O3、磷酸中的Li、Fe、P按1：0.95～0.98：0.98～1.02的摩尔比分别计量，在磷酸中加入纯净水，配制成70～75wt%磷酸溶液；然后向磷酸溶液中加入其重量8～12%的柠檬酸，搅拌均匀，制备出柠檬酸、磷酸的水溶液；（2）将Li2CO3缓慢加入到所述的柠檬酸、磷酸的水溶液中，搅拌均匀，然后缓慢加入Fe2O3，搅拌均匀得到膏状混合物；然后陈化20～25小时；（3）将陈化后的膏状混合物置于非金属器皿中，放入微波炉中经微波热处理，自然冷却后得到前驱体甲；（4）将Li2CO3、...

【技术特征摘要】
1.一种微波法合成锂离子电池正极材料LiMntl 7Fetl 3PO4的方法，其特征是: (1)将Li2CO3' Fe2O3、磷酸中的 L1、Fe、P 按 1:0.95 ~0.98:0.98 ~1.02 的摩尔比分别计量，在磷酸中加入纯净水，配制成70~75?〖％磷酸溶液；然后向磷酸溶液中加入其重量8~12%的柠檬酸，搅拌均匀，制备出柠檬酸、磷酸的水溶液； (2)将Li2CO3缓慢加入到所述的柠檬酸、磷酸的水溶液中，搅拌均匀，然后缓慢加入Fe2O3，搅拌均匀得到膏状混合物；然后陈化20~25小时； (3)将陈化后的膏状混合物置于非金属器皿中，放入微波炉中经微波热处理，自然冷却后得到前驱体甲；(4)将Li2C03、MnCO3 或 MnO2、磷酸中的 L1、Mn、P 按 I:0.95 ~0.98:0.98 ~1.02 的摩尔比分别计量，向计量的磷酸中加入纯净水，配制成75~80wt%的磷酸溶液；然后将Li2CO3缓慢加入到磷酸溶液中，搅拌均匀；然后再缓慢加入MnO2，搅拌均匀得到膏状混合物；然后陈化10~12小时； (5)将陈化后的膏状混合物置于非金属器皿中，放入微波炉中经微波热处理，自然冷却后得到前驱体乙； (6)将前驱体甲、前驱体乙按1:1.95~2.98的重量比分别计量，粉碎成150~200目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新保，
申请(专利权)人：刘新保，
类型：发明
国别省市：河南;41