The invention discloses a preparation method of a lithium iron phosphate cathode material, this method is mainly iron phosphate into solvent, adding organic monomer and LiOH H2O, under the conditions of stirring stirring, heating to a certain temperature after addition of initiator, reaction time, in situ with lithium, and then will be the size of the superfine grinding and drying to obtain precursor with lithium finish; the precursors were sintered in an inert gas atmosphere, adding carbon source after crushing, drying two sintering, grading and screening of lithium iron phosphate cathode material. The present invention first sintering organic lithium source under inert atmosphere sintering can be pre formed a layer of carbon layer, effectively prevent the oxidation of oxygen caused by material mixed with impure atmosphere, which can guarantee the performance of materials; compared with the traditional synthesis process of lithium iron phosphate, the invention can realize uniform coating, and the inhibition of reunion. Method for the synthesis of lithium iron phosphate cathode material has better capacity and rate performance.
【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂正极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
,具体是一种磷酸铁锂正极材料的制备方法。
技术介绍
磷酸铁锂材料作为动力型锂离子电池正极材料已得到广泛应用,得益于磷酸铁锂材料具有较好的安全性能,由于磷酸铁锂材料中具有较为稳定的P-O键,其热失控的温度可以高达400度左右,因此,磷酸铁锂材料具有长循环及热稳定性等优势。对于磷酸铁锂材料在动力电池方面的应用,最为关注的是其快充性能,提高磷酸铁锂材料的倍率性能,即提高电子电导率及缩短锂离子扩散的距离。针对该问题的解决方法是使磷酸铁锂材料纳米化,并且进行更有效的碳包覆,纳米化可以使磷酸铁锂材料与电解液进行充分的接触,增加反应界面,缩短扩散路径,提高锂离子的扩散速度,碳包覆可以有效改善磷酸铁锂材料的电子导电性,提高材料的倍率性能,以满足动力电池方面的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决磷酸铁锂材料的导电性差的问题及改善了磷酸铁锂合成的工艺,实现了原位配锂,提供一种磷酸铁锂正极材料的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将砂磨到合适粒径的磷酸铁加入到溶剂中,持续搅拌,然后在搅拌条件下加入一定量的有机物单体及LiOH·H2O,搅拌,将上述溶液加热到一定温度后加入一定量的引发剂,反应一定时间,实现原位配锂,然后将得到的浆料进行超细研磨、干燥得到配锂完成的磷酸铁锂前驱体;(2)将上述磷酸铁锂前驱体在惰性气体保护氛围下进行一次烧结,得到预包覆碳的一次烧结产物;(3)将步骤(2)预包覆碳的一次烧结产物与碳源混合,粉碎、干燥,在惰性气体保 ...
【技术保护点】
一种磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将砂磨到合适粒径的磷酸铁加入到溶剂中,持续搅拌,然后在搅拌条件下加入一定量的有机物单体及LiOH·H2O,搅拌,将上述溶液加热到一定温度后加入一定量的引发剂,反应一定时间,实现原位配锂,然后将得到的浆料进行超细研磨、干燥得到配锂完成的磷酸铁锂前驱体;(2)将上述磷酸铁锂前驱体在惰性气体保护氛围下进行一次烧结,得到预包覆碳的一次烧结产物;(3)将步骤(2)预包覆碳的一次烧结产物与碳源混合,粉碎、干燥,在惰性气体保护氛围下进行二次烧结,分级过筛得到磷酸铁锂正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将砂磨到合适粒径的磷酸铁加入到溶剂中,持续搅拌,然后在搅拌条件下加入一定量的有机物单体及LiOH·H2O,搅拌,将上述溶液加热到一定温度后加入一定量的引发剂,反应一定时间,实现原位配锂,然后将得到的浆料进行超细研磨、干燥得到配锂完成的磷酸铁锂前驱体;(2)将上述磷酸铁锂前驱体在惰性气体保护氛围下进行一次烧结,得到预包覆碳的一次烧结产物;(3)将步骤(2)预包覆碳的一次烧结产物与碳源混合,粉碎、干燥,在惰性气体保护氛围下进行二次烧结,分级过筛得到磷酸铁锂正极材料。2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中磷酸铁砂磨至D50粒径为100-500nm,优选100-300nm;所述溶剂选自去离子水或乙醇溶剂的一种或两种;所述LiOH·H2O为电池级,其中LiOH·H2O的量根据Li:P摩尔比的配锂量范围0.99-1.02来确定。3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中有机单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种,有机单体与LiOH·H2O的摩尔比为1:1;所述引发剂为水性引发剂或油性引发剂中的一种;水性引发剂为:H2O2、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、高锰酸钾和草酸的混合物中的一种或多种;油性引发剂为:偶氮二异丁腈、偶氮...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈方,高玉仙,李道聪,
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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