一种碳包覆磷酸钴锂‑磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种碳包覆磷酸钴锂‑磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法及应用。首先，将锂源、钴源、铁源和磷源混合、研磨、加入溶剂调制形成流变相并且一定温度下保温、烘干、煅烧得到aLiCoPO4‑bLi3Fe2PO4前驱体；然后将得到的前驱体在保护性气氛下煅烧到合成的新材料；最后将碳源、无水乙醇和合成的新材料混合均匀、研磨和烘干，在保护性气氛下热处理得到所述的锂离子电池复合正极材料，即aLiCoPO4‑bLi3Fe2(PO4)3/C，其中0.1≤a/b（或b/a≤1），并且C包覆于复合材料aLiCoPO4‑bLi3Fe2(PO4)3表面。所述的正极材料粒径分布均匀、碳分布均匀、结晶度良好，放电比容量高。本发明专利技术合成方法简单、重现性好，制备的高性能正极材料适用于锂离子动力电池应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆磷酸钴锂-磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法及应用
本专利技术涉及锂离子电池
，具体地，涉及一种碳包覆的磷酸钴锂-磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法及应用。
技术介绍
1997年A.K.padhi在美国的Goodenough课题组对金属磷酸盐材料进行了大量研究，首次报到了具有有序的橄榄石结构的LiCoPO4，属于正交晶系，Pmnb空间点阵群，锂离子可以在二维通道里嵌入和脱出，可以作为锂离子电池的正极材料。LiCoPO4电位平台为4.8V(vs.Li/Li+),理论比容量为167mAh/g,能量密度为801.6Wh/kg；具有LiMPO4材料的优点，安全性能高，循环稳定性好，比容量较高，因此在小型高能化学电源领域具有极大的应用前景。但是LiCoPO4的电子电导率极低（＜10-10S/cm）和锂离子Li+迁移速率较慢，导致其电化学活性较差，限制了材料的应用。Li3Fe2(PO4)3为NASICON结构，具有稳定的能够扩散锂离子的开放框架网络结构，可允许锂离子快速迁移；具有氧化还原对金属离子Fe2+/Fe3+，可以实现一个分子中两个Li+的可逆脱嵌；理论比容量为170mAh/g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳包覆磷酸钴锂‑磷酸铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1）将锂源、钴源、铁源和磷源混合、研磨、加入溶剂形成流变相，保温烘干得到前驱体；２）将前驱体在惰性气氛下，煅烧、冷却后得到复合正极材料；３）将复合正极材料与碳源混合，加入分散介质，混合、烘干，研磨得到混合物；４）将混合物在惰性气氛下热处理，即得aLiCoPO4‑bLi3Fe2(PO4)3/C，其中0.1≤a/b（或b/a≤1）。

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆磷酸钴锂-磷酸铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1）将锂源、钴源、铁源和磷源混合、研磨、加入溶剂形成流变相，保温烘干得到前驱体；２）将前驱体在惰性气氛下，煅烧、冷却后得到复合正极材料；３）将复合正极材料与碳源混合，加入分散介质，混合、烘干，研磨得到混合物；４）将混合物在惰性气氛下热处理，即得aLiCoPO4-bLi3Fe2(PO4)3/C，其中0.1≤a/b（或b/a≤1）。2.根据要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述锂源、钴源、铁源、磷源的加入比例是4:1:2:4～4.08:1:2:4。3.根据要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述保温和烘干阶段温度为80℃～90℃，保温4h～8h。4.根据要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述煅烧温度为650℃～950℃，时间6～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张联齐，李青文，张洪周，时喜喜，宋大卫，高继超，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12