一种真空碳热还原法合成磷酸铁锂的方法技术

技术编号:1409738 阅读:334 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种真空碳热还原法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,采用自制的包含掺杂元素的磷酸二氢锂和四氧化三铁或三氧化二铁、导电剂或导电剂前驱体混合均匀,放入真空冶金炉中,抽真空,升温反应一段时间,最后冷却至室温,制得。本发明专利技术无污染气体产生,有利环境保护,反应时间短,温度低,节约成本,工艺简单,适宜于工业化生产,而且所制备的磷酸铁锂物理性能好,振实密度大,电化学性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池材料,具体涉及。
技术介绍
橄榄石结构的LiFePO4具有原料来源广泛、价格低廉、作为锂离子电池正极材料高温性能优良而被认为是一种较为理想的锂离子二次动力电池正极材料。但是,磷酸铁锂也存在导电性差,振实密度小等缺点,因而提高其导电性和振实密度是磷酸铁锂产业化必须解决的问题。目前合成LiFePO4的方法主要有高温固相法、水热法、溶胶-凝胶法、液相氧化还原法、固相微波法。目前被广大科研工作者所采用的高温固相法是将二价铁的草酸盐或乙酸盐,与磷酸氢铵和锂盐混合,然后在惰性气氛氩气或氮气保护下经过高温煅烧获得产品。这种方法烧结过程中会产生氨气、水和二氧化碳,这些混合气体在炉膛内经过冷却的过程中会产生碳酸氢铵晶体颗粒而造成产品的污染,此外氨气的产生不利于环保,而且氨气在高温下可能产生氢气和氮气,造成安全问题。此外,采用此种固相法由于产生大量的气体,使合成的磷酸铁锂疏松多孔,因而振实密度低。碳热还原法也是高温固相法中的一种,一般采用三氧化二铁或四氧化三铁为铁源,在高温和氩气或氮气保护下,碳将三价铁还原为二价铁。但是普通碳热还原反应存在反应时间过长和温度难以控制等缺点,因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空碳热还原法合成磷酸铁锂的方法,其特征在于采用自制的包含掺杂元素的磷酸二氢锂和四氧化三铁或三氧化二铁、导电剂或导电剂前驱体混合均匀,然后将混合物放入真空冶金炉中,先用惰性气体将炉膛内空气排出,然后再用机械泵或油扩散泵进行抽真空,真空度在10↑[-5]帕斯卡以下,然后开始升温,反应温度为300-800℃,反应时间为6-12小时,然后冷却至室温,制得磷酸铁锂粉末。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国荣
申请(专利权)人:湖南瑞翔新材料有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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