一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法技术

本发明专利技术涉及一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法。本发明专利技术属于锂离子电池正极材料技术领域。一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法，包括以下工艺步骤：⑴乳液的配制：将有机碳源与水配制成水溶液，加热至50-100℃，加入添加剂，搅拌形成乳液；⑵磷酸铁颗粒表面有机碳源包覆：将球形磷酸铁加入到乳液中，搅拌混合0.5-8h得到流变体，干燥，得到磷酸铁粉末；⑶磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备：按摩尔比Fe:Li＝1:1-1:1.2将磷酸铁粉末与锂源混合，放入氩气保护气氛烧结炉中，在250-400℃保温2-6h，然后升温至550-700℃保温6-16h，随炉冷却过筛得到磷酸铁锂/碳复合正极材料。本发明专利技术具有工艺稳定，简单易控，成本低廉，安全环保，有机碳源利用率高，材料的体积比能量高，易于工业化等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别是涉及一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法。
技术介绍
目前，锂离子电池具有电压高、能量密度大、循环寿命长，工作温度范围宽、无污染等优点，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景。正极材料是锂离子电池的重要组成部分，常用的正极材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。LiCoO2是大规模商品化的正极材料，综合性能较好，但其存在价格昂贵、毒性较大的缺点。尖晶石结构的LiMn2O4成本低、安全性好，但是循环性能较差。而橄榄石结构的磷酸铁锂具有比容量高、良好的安全性能、优异的循环性能、原材料丰富和无污染等优点，已成为研究热点。但是LFP存在两个明显的缺点：一是LiFePO4的离子传导率和电子电导率均偏低，其中电子电导率Se为10-9s/cm，而离子传导率Si为10-11s/cm，二者直接导致电极传输率Sw低(Sw＝Se×Si/Se+Si)，导致高倍率性能差；二是振实密度低，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法，其特征是：磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法包括以下工艺步骤：⑴乳液的配制：按质量比1:1‑1.5:1的比例将有机碳源与水配制成水溶液，加热至50‑100℃，加入有机碳源质量0.5％‑8％的添加剂，搅拌5‑60min形成乳液；⑵磷酸铁颗粒表面有机碳源包覆：将球形磷酸铁加入到乳液中，搅拌混合0.5‑8h得到流变体，在闪蒸干燥机中进行干燥，得到具有有机碳源包覆层的磷酸铁粉末；⑶磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备：按摩尔比Fe:Li＝1:1‑1:1.2将干燥后的磷酸铁粉末与锂源进行固相混合，放入氩气保护气氛烧结炉中，在250‑400℃保温2‑6h，然后升温至550‑700℃保...

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法，其特征是：磷酸铁锂表面均匀碳包覆的方法
包括以下工艺步骤：
⑴乳液的配制：按质量比1:1-1.5:1的比例将有机碳源与水配制成水溶液，加
热至50-100℃，加入有机碳源质量0.5％-8％的添加剂，搅拌5-60min形成乳液；
⑵磷酸铁颗粒表面有机碳源包覆：将球形磷酸铁加入到乳液中，搅拌混合0.5-8h
得到流变体，在闪蒸干燥机中进行干燥，得到具有有机碳源包覆层的磷酸铁粉末；
⑶磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备：按摩尔比Fe:Li＝1:1-1:1.2将干燥后的
磷酸铁粉末与锂源进行固相混合，放入氩气保护气氛烧结炉中，在250-400℃保温
2-6h，然后升温至550-700℃保温6-16h，随炉冷却过筛后得到所需粒度分布的磷酸
铁锂/碳复合正极材料。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文升，樊勇利，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12