用于制造橄榄石锂过渡金属磷酸盐电极材料的共溶剂辅助微波溶剂热方法技术

技术编号:11985304 阅读:114 留言:0更新日期:2015-09-02 15:05
在微波辅助方法中通过在水与醇共溶剂的混合物中合并前体,随后使所述前体暴露于微波辐射以在超大气压力下将其加热来制造橄榄石锂过渡金属磷酸盐阴极材料。这种方法允许快速合成所述阴极材料并且产生具有较高比容量的阴极材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造橄榄石锂过渡金属电极材料的方法。
技术介绍
锂电池广泛用作车辆和许多类型的电子设备的一次和二次电池。这些电池通常具 有较高能量和功率密度。 橄榄石锂过渡金属化合物作为这些电池中的阴极材料而受到关注。举例来说, LiFeP0 4已知为一种热稳定并且具有低毒性和高倍率性能(高功率密度)的低成本材料。然 而,LiFeP04具有相对较低的工作电压(相对于Li+/Li的3. 4V),并且因此具有较低能量密 度。因此,正在研宄具有铁与另一种过渡金属(如锰)的混合物的橄榄石材料。锰具有高 于铁的工作电压并且出于所述原因可能提供提高工作电压和能量密度的途径。 合成具有良好电化学特性的橄榄石锂过渡金属磷酸盐较为困难。尤其难以合成橄 榄石磷酸锂锰铁(LMFP)。已描述若干种途径,但所有途径都有困难。一种方法是干磨方法, 其中将前体材料一起研磨形成精细颗粒,将其进一步煅烧产生橄榄石材料。这种方法是时 间和能源密集型的,并且不易于扩展到商业生产。存在湿式方法,但通常需要较长的反应时 间和/或能源密集型煅烧步骤。另外,湿式方法一般需要大量过量的锂前体。锂前体是最 昂贵的原材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造橄榄石锂过渡金属磷酸盐粒子的微波辅助溶剂热方法,其包含以下步骤:a)在20重量%到80重量%的水与80重量%到20重量%的至少一种在存在的水和共溶剂的相对比例下可与水混溶的液体醇共溶剂的溶剂混合物中合并包括至少一种锂离子源、至少一种过渡金属离子源以及至少一种HxPO4(其中x是0到2)离子源的前体材料以形成混合物,b)在闭合容器中使步骤a)中形成的所述混合物暴露于微波辐射以将所述混合物加热到至少150℃的温度,在所述闭合容器中形成超大气压力并且将所述前体材料转化成橄榄石锂过渡金属磷酸盐,以及c)从所述溶剂混合物中分离所述橄榄石锂过渡金属粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·G·瑟瓦纳亚格姆IF·胡YH·高L·朱S·L·桑莎Y·石JC·林T·哈桑R·P·齐巴思X·余M·M·奥肯
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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