The invention provides a nanometer anhydrous ferric phosphate and its synthesis method, compared with the prior art, the invention solves the pollution problem caused by the traditional synthesis method, providing a new method for the synthesis of iron phosphate, new ideas. The invention adopts self generating synthesis method using cheap iron materials of iron phosphate raw materials, reduce the cost, using a single phosphoric acid aqueous solution as the electrolyte, without introducing foreign ions, simplifies the process, get a higher purity, but also easy to mass production. The invention adopts self generating synthesis methods of nanometer anhydrous ferric phosphate were of high purity, preparation of lithium iron phosphate lithium ion battery anode can improve the charge discharge performance of battery, so as to improve the charge discharge capacity for lithium ion batteries.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米无水磷酸铁及其合成方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种纳米无水磷酸铁及其合成方法,采用自发电合成方法。
技术介绍
磷酸铁化合物应用广泛,比如:农业、陶资玻璃、钢铁、表面钝化和离子交换能力等。而高纯度的磷酸铁可以作为制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体,这样就大大提升了它的应用价值。自1997年A.K.Padhi首次报道磷酸铁锂(LiFePO4)具有脱嵌理功能以来,其成为最具潜力的锂离子动力电池材料。磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定;同时,该材料又具有无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发与研究的热点,可望成为中大容量、中高功率锂离子电池首选的正极材料。虽然磷酸铁锂电池在上述许多方面具有优势,但其在大电流充放电性能、低温性能、体积比能量等方面仍存在不足之处,这些问题严重影响了电池的能量密度、功率密度等性能、也影响了电池的使用、操作性能,材料一致性问题导致的电池制造成本太高也不利于电池组的大规模推广应用。因此,必须从根本上解决材料存在的瓶颈问题,即从材料合成工艺、改性处理等方面提升磷酸铁锂材料的本征性能,目前己有研究表明,作为合成LiFePO4的主要原材料磷酸铁,其结构、形貌和粒度会直接影响产物LiFePO4的结构和性能。无水磷酸铁,分子式为FePO4,现有的磷酸铁制备方法主要为:(1)高温焙烧法,在550-700℃将碱式磷酸铁铵直接灼烧制得磷酸铁,用高温焙烧法制备磷酸铁优点是工艺简单方便,容易操作,缺点是合成的周期较长 ...
【技术保护点】
一种纳米无水磷酸铁的合成方法,其特征在于,所述合成方法包括以下步骤:1)、以纯铁作为阳极,以惰性电极或不锈钢为阴极,以磷酸水溶液为电解液,不通电,自发电解生成的亚铁离子与磷酸根离子结合;2)、在上述体系中通入氧化剂,继续反应后,再陈化,洗涤后,喷雾干燥得到二水磷酸铁;3)、步骤2)得到的二水磷酸铁焙烧,得到纳米无水磷酸铁粉末。
【技术特征摘要】
1.一种纳米无水磷酸铁的合成方法,其特征在于,所述合成方法包括以下步骤:1)、以纯铁作为阳极,以惰性电极或不锈钢为阴极,以磷酸水溶液为电解液,不通电,自发电解生成的亚铁离子与磷酸根离子结合;2)、在上述体系中通入氧化剂,继续反应后,再陈化,洗涤后,喷雾干燥得到二水磷酸铁;3)、步骤2)得到的二水磷酸铁焙烧,得到纳米无水磷酸铁粉末。2.根据权利要1所述的合成方法,其特征在于,步骤1)中所述的磷酸水溶液中磷酸的质量百分比浓度45-65%。3.根据权利要1或2所述的合成方法,其特征在于,步骤1)中自发电解时,体系温度为10-80℃,PH值为0.5-2,自发电解时间5-15...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁希梅,褚道葆,
申请(专利权)人:芜湖华欣诺电化学科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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