一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺将锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结的产品一与将锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎的产品二按质量比1：1‑100充分混合后制成高压实LiFePO4/C复合材料。产品一制成的LiFePO4/C复合材料的颗粒为高密度球形，产品二制成的LiFePO4/C复合材料的颗粒为不规则颗粒形貌，产品一与产品二充分的混合均匀后，产品一球形与球形之间填充满不规则颗粒形貌的产品二，从而可以使LiFePO4/C复合材料压实密度达到2.4‑2.5g/cm

Preparation of high pressure solid LiFePO4C composite

The invention discloses a process for preparing high solid LiFePO4C composite lithium source, iron source, phosphorus source and carbon source are mixed evenly, after grinding, spray drying and sintering products and will be a lithium source, iron source, phosphorus source and carbon source are mixed evenly, after grinding, spray drying, sintering smash products two according to the mass ratio of 1:1 100 after mixing made of compacted LiFePO4/C composites. LiFePO4/C composite products made of high density spherical particles, LiFePO4/C composite products made of two particles with irregular particle morphology, mixed products and products two full uniform, between a spherical and spherical products filled with irregular morphology are two, which can make LiFePO4/C composite compaction density reached 2.4 2.5g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺
本专利技术涉及一种电池材料的制备，具体涉及一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺。
技术介绍
绿色环保的锂离子二次电池近年来在各种便携式电子产品和通讯工具中得到广泛应用，并被逐步开发为电动汽车的动力电源。以商品化的LiCoO2正极材料容量较高、循环寿命长，但是由于钴资源的贫乏、价格昂贵并且有一定的毒性，因而寻找价格便宜、性能可靠、环境友好的的正极材料成为锂离子电池的重要研究方向。LiNiO2、LiNixCo1-xO2等层状氧化物以及以LiMnO4为代表的尖晶石型正极材料在过去的十多年中得到了广泛的研究，但是由于LiNiO2、LiNixCo1-xO2合成困难及安全性的问题，没投入实际应用；虽然尖晶石LiMn2O4比容量高、资源丰富、价格便宜、但由于在高温下，循环充放电容量衰减快，也影响其实际的应用。1997年Goodenough等研究发现橄榄石结构的LiFePO4可作为锂离子电池正极材料并具有较高的理论比容量(170mAh/g)，在3.4V左右有平稳的放电电压平台、价格便宜、并有环保及安全性能好等优点引起了广泛的关注。但纯LiFePO4的离子传导率和电子传导率均较低，而且在充放电时，Li+在LiFePO4-FePO4两相之间的扩散系数也不大，致使LiFePO4在商品化上存在一定困难。目前利用碳热反应在LiFePO4表面包覆碳制成LiFePO4/C复合材料，该复合材料的压实密度一般只能达到2.3-2.35g/cm3,无法提升动力电池的能量密度和电动车的续航里程。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出一种能够制备高压实密度LiFePO4/C复合材料的工艺。一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺，其工艺步骤如下：第一步，将第一部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结得到产品一；第二步，将第二部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎得到产品二；第三步，将产品一和产品二按照1：1-100充分混合后制成高压实LiFePO4/C复合材料。优选地，所述锂源为LiOH、LiAc或者LiH2PO4，铁源为FeSO4、FeCl2、或者Fe(NO3)2，所述磷源为H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4或者LiH2PO4，碳源为葡萄糖或者蔗糖。关于本专利技术的有益技术效果，目前利用碳热反应在LiFePO4表面包覆碳制成LiFePO4/C复合材料，该复合材料的压实密度一般只能达到2.3-2.35g/cm3,能量密度相对较低，这也导致目前市场上的电动汽车的续航里程一般都不超过500公里。通过本专利技术，产品一制成的LiFePO4/C复合材料的颗粒为高密度球形，产品二制成的LiFePO4/C复合材料的颗粒为不规则颗粒形貌，产品一与产品二充分的混合均匀后，产品一球形与球形之间填充满不规则颗粒形貌的产品二，从而可以使LiFePO4/C复合材料压实密度达到2.4-2.5g/cm3，提升了电池的能量密度，进而提升了电动汽车的续航里程。附图说明图1是本专利技术一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺，其工艺步骤如下：第一步，将第一部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结得到产品一。混合时锂源采用LiH2PO4、铁源采用FeSO4、磷源采用NH4H2PO4、碳源采用蔗糖；LiH2PO4、FeSO4、NH4H2PO4，混合时锂、铁、磷、碳的摩尔比例为1.1:1:1:0.5。第二步，将第二部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎得到产品二；混合时锂源采用LiH2PO4、铁源采用FeSO4、磷源采用NH4H2PO4、碳源采用蔗糖；LiH2PO4、FeSO4、NH4H2PO4，混合时锂、铁、磷、碳的摩尔比例为0.9:1:1:0.5。第三步，将产品一和产品二按照1：1-100充分混合后制成高压实LiFePO4/C复合材料。作为可选材料，所述锂源也可以为LiOH、LiAc或者LiH2PO4，铁源也可以为FeSO4、FeCl2、或者Fe(NO3)2，所述磷源也可以为为H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4或者LiH2PO4，碳源也可以为葡萄糖或者蔗糖。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺，其特征在于：工艺步骤如下：第一步，将第一部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结得到产品一；第二步，将第二部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎得到产品二；第三步，将产品一和产品二按照1：1‑100充分混合后制成高压实LiFePO4/C复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种制备高压实LiFePO4C复合材料的工艺，其特征在于：工艺步骤如下：第一步，将第一部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结得到产品一；第二步，将第二部分锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎得到产品二；第三步，将产品一和产品二按照1：1-100充分混合后制成高...

【专利技术属性】
技术研发人员：易中华，
申请(专利权)人：安化县泰森循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43