一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法，该方法采用等离子高温熔融技术制备铝掺杂硅酸亚铁锂正极材料，且采用液相包覆的方法在其上包覆完整的包覆材料以改善导电性。所述方法简单易操作，成本低，耗时短，得到的铝掺杂硅酸亚铁锂材料形貌规则为高度球形、成分均匀不团聚、电化学性能稳定，具有较好的导电性和循环性能，具有较高的比容量和较长的使用寿命。

Method for preparing aluminium doped lithium iron silicate composite material

The invention relates to a preparation method of aluminum doped lithium iron silicate composite material, the method of using plasma melting technology for preparation of aluminum doped ferrous silicate lithium anode material, and using the method of liquid phase coating on the coating coating material to improve the conductivity of the complete. The method is simple and easy to operate, low cost, short time, the aluminum ferrous silicate lithium doped material morphology is highly spherical and uniform component without agglomeration, electrochemical performance is stable, has good conductivity and cycling performance, has high specific capacity and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法
本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池是新一代绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等众多优点，广泛应用于电话、笔记本电脑、电动工具等，在电动汽车中也具有良好的应用前景，被人们认为是21世纪具有重要意义的高能技术产品。目前商业化的锂离子正极材料主要是以硅酸亚铁锂(LiFePO4)、三元材料(镍钴锰三元材料NCM、镍钴铝三元材料NCA)以及锰酸锂(LiMn2O4)等为主，其中锰酸锂电池循环寿命短且高温环境下循环寿命更差，而三元材料作为动力电池存在安全性问题。硅酸亚铁锂原料价格低，理论容量大，循环寿命长，是锂电池公认的最有发展前景的产品。Li2FeSiO4具有与低温Li3PO4相似的结构，属于正交晶系，其中氧原子以正四面体紧密堆积方式排列，Fe与Si各自处于氧原子四面体中心位置。硅酸亚铁锂作为锂离子电池正极材料的可逆充放电性能，这种正极材料已经引起了国内外的广泛关注。然而影响硅酸亚铁锂复合材料广泛应用的主要因素在于其电导率较差，目前主要采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备硅酸亚铁锂复合材料称取草酸锂、四水乙酸亚铁、偏铝酸铵混合球磨成粉，得到前驱体粉，所述前驱粉中锂、铁、硅、铝的摩尔比为2∶1∶(0.85‑0.95)：(0.15‑0.05)；对前驱体粉在还原性气氛下施以等离子电弧，使反应粉料熔融，等离子电弧电压30‑50kV，等离子电弧电流600‑800A；将熔融反应粉料用还原性气体喷射入冷却装置内，冷却后对颗粒粉碎筛分，筛分得到的颗粒大小为5‑10微米的球型硅酸亚铁锂材料；其中所述用于喷射的喷嘴直径3‑6mm；（2）制备正极活性材料包覆液在醇类溶剂中加入磷酸酯类化合物，得到磷酸酯溶液；在该磷...

【技术特征摘要】
1.一种铝掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备硅酸亚铁锂复合材料称取草酸锂、四水乙酸亚铁、偏铝酸铵混合球磨成粉，得到前驱体粉，所述前驱粉中锂、铁、硅、铝的摩尔比为2∶1∶(0.85-0.95)：(0.15-0.05)；对前驱体粉在还原性气氛下施以等离子电弧，使反应粉料熔融，等离子电弧电压30-50kV，等离子电弧电流600-800A；将熔融反应粉料用还原性气体喷射入冷却装置内，冷却后对颗粒粉碎筛分，筛分得到的颗粒大小为5-10微米的球型硅酸亚铁锂材料；其中所述用于喷射的喷嘴直径3-6mm；（2）制备正极活性材料包覆液在醇类溶剂中加入磷酸酯类化合物，得到磷酸酯溶液；在该磷酸酯溶液中加入铝盐，该铝盐溶于该醇类溶剂，并与该磷酸酯类化合物反应得到均相的澄清溶液，反应温度为40-80℃，反应时间为2-5小时；加入酸度调节剂调节该均相的澄清溶液的pH值至6-7，酸度调节剂可以为氨水、碳酸氢铵、碳酸铵、醋酸铵、吡啶及三乙胺中的一种或一种以上，该酸度调节剂总的加入量按照N:Al摩尔比为1:1-6:1称取得到该正极活性材料包覆液；（3）包覆将所述硅酸亚铁锂复合材料与该正极活性材料包覆液混...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州思创源博电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32