一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料及其制备方法，该复合材料由磷酸铁锂核和碳纳米管壳组成,具体由如下方法制备：将磷酸铁锂前驱体和催化剂前驱体在溶剂中充分搅拌均匀，并用碱调节pH值，加入到水热反应釜中升温至500℃反应12h，制得催化剂负载磷酸铁锂浆料；然后将催化剂负载磷酸铁锂浆料通过喷雾设备在CVD上方雾化，在高温和惰性气体下气体碳源被催化为碳纳米管包覆在磷酸铁锂表面，得到磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料。该材料具有较高的导电性、比容量和倍率特性等电化学性能，可广泛用于电动车锂电池、手机锂电池等的正极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂电池正极材料，尤其涉及一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
橄榄石型的磷酸铁锂因其原料来源丰富、价格廉价、热稳定性好，循环性能优异等优点被认为是一种具有广阔应用前景的新型锂离子电池正极材料，并应用于动力电池或储能电池。而随着人们对电动汽车、手机快充需求的提高，锂离子电池需具备较高的倍率，目前因磷酸铁锂导电率较低难以实现。为提高磷酸铁锂的导电性，目前广泛采用碳包覆的方法，一方面能够改善磷酸铁锂的导电性，同时能在固相高温合成条件下阻止磷酸铁锂晶粒的长大，利于纳米尺寸粉体的制备，从而实现锂离子电池的高倍率。中国专利CN101636861A、US2010/0297496A1和CN1186835C采用物理混合的方法向磷酸铁锂前驱体中添加碳源前驱体再热解形成碳包覆层，但是热解碳材料本身因结晶性差而导电性不佳，依靠碳含量增加提高导电性会降低磷酸铁锂的电化学性能。中国专利CN101442126A和CN101533904A采用化学气相沉积法在引入催化剂组分掺杂的步骤来生成碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料，该复合材料由磷酸铁锂核和碳纳米管壳组成，其中磷酸铁锂颗粒为橄榄石结构，其二次粒径为0.2微米‑10微米；所述碳纳米管包裹在磷酸铁锂表面，碳纳米管的管径为2纳米‑20纳米，碳纳米管的内径为1纳米‑10纳米，该碳纳米管的长度为100纳米‑1000纳米。

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料，该复合材料由磷酸铁锂核和碳纳米管壳组成，其中磷酸铁锂颗粒为橄榄石结构，其二次粒径为0.2微米-10微米；所述碳纳米管包裹在磷酸铁锂表面，碳纳米管的管径为2纳米-20纳米，碳纳米管的内径为1纳米-10纳米，该碳纳米管的长度为100纳米-1000纳米。2.根据权利要求1所述一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料，其特征在于：所述磷酸铁锂颗粒的二次粒径为0.5微米-5微米，且所述碳纳米管的管径为3纳米-10纳米，其内径为2纳米-6纳米，且碳纳米管的长度为200纳米-800纳米。3.一种制造权利要求1所述一种用于锂电池正极材料的磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤(1)：催化剂负载磷酸铁锂浆料的制备将锂盐、磷盐、铁盐按摩尔比Li：P：Fe＝1：1：1称量，同时加入铁、镍、钼、镁盐类中一种或多种催化剂前驱体，铁、镍的摩尔含量为2％-20％，钼的摩尔含量为2％-15％，镁的摩尔含量为25％-90％，；将各组分在溶剂中充分搅拌均匀，并用碱调节pH值，然后加入到水热反应釜中升温至300℃-800℃反应1h-24h，制得催化剂负载磷酸铁锂浆料；步骤(2)：磷酸铁锂/碳纳米管纳米复合材料的制备将催化剂负载磷酸铁锂浆料通过喷雾设备在化学气相沉积设备(CVD)上方雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭枭雄，
申请(专利权)人：彭枭雄，
类型：发明
国别省市：重庆,50