The invention discloses a composite lithium ion electrode material. Preparation method of the electrode material is: FeC2O4 2H2O, Li2CO3, NH4H2PO4, Mn and Ce powders as raw materials, preparation of raw materials in accordance with the Li1 xCex Fe1 yMnyPO4 atomic ratio and mixed, then the mixture before milling, temperature of 300 DEG C environment after milling for 5 hours, then at constant temperature at a temperature of 600 DEG C for more than 10 hours, the reaction of natural cooling after high temperature sintering, powder collecting, namely the product.
【技术实现步骤摘要】
一种复合锂离子电极材料
本专利技术涉及一种锂离子电极材料及其制备工艺,特别涉及一种添加稀土和锰元素的正极材料及其制备方法,属于电池电极材料领域。
技术介绍
目前常见的锂离子电池正极材料主要有层状结构的钴酸锂和橄榄石结构的磷酸铁锂等。其中LiCoO2结构比较稳定,电化学性能优异,是目前已商品化比较成熟的正极材料,但是这种材料的抗过充电性能差,在较高的充电电压比容量迅速下降;LiFePO4属于较新的正极材料,其安全性高、成本较低,是优秀的正极材料。但存在室温电导率低,其大电流充放电性能还有待进一步的改进,因此,开发复合正极材料成了锂离子电池正极材料的研究方向之一。LiFePO4具有稍微扭曲的六方密堆积排列结构,属于正交晶系,空间群为Pnma。在锂原子所在的a-c平面中,包含有PO4四面体,这就限制了锂离子的移动空间,因此它的电导率比其它的层状化合物低。稀土元素是金属材料的“维生素”,对改善金属材料的性能有特殊的作用。有文献指出,稀土元素Ce能够代替了Li的位置,很好的融入到橄榄石结构中,且能够提高LiFePO4的导电率;掺杂锰离子能提高LiFePO4大电流放电性能。本专利技术通过球磨工艺及高温固相法反应制备一种复合锂离子电池复合正极材料,制备的材料弥补LiFePO4的不足,提高LiFePO4的导电及充放电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合锂离子电池复合正极材料及其制备工艺。该制备工艺包括如下步骤:⑴取适量化学纯的FeC2O4・2H2O、Li2CO3、NH4H2PO4、金属Mn粉末和金属Ce粉末作为原料,按照Li1-xCexFe1-yMnyPO4( ...
【技术保护点】
一种复合锂离子电极材料,其特征在于该电极材料的制备方法按如下步骤进行:⑴取适量化学纯的FeC2O4・2H2O 、Li2CO3、NH4H2PO4、金属Mn粉末和金属Ce粉末作为原料,按照Li1‑xCe x Fe1‑y MnyPO4(0.01≤x≤0.1, 0. 1≤y≤0.3)的原子配比配好原料;⑵将配好的原料进行初步混合后进行球磨;⑶在氮气的保护下,将球磨的混合物升高温度至300℃,恒温5小时以上;⑷继续将上述混合物升高温度至650℃,再恒温12小时以上;⑸反应完成后随炉冷却,收集粉末即得产品。
【技术特征摘要】
1.一种复合锂离子电极材料,其特征在于该电极材料的制备方法按如下步骤进行:⑴取适量化学纯的FeC2O4・2H2O、Li2CO3、NH4H2PO4、金属Mn粉末和金属Ce粉末作为原料,按照Li1-xCexFe1-yMnyPO4(0.01≤x≤0.1,0.1≤y≤0.3)的原子配比配好原料;⑵将配好的原料进行初步混合后进行球磨;⑶在氮气的保护下,将球磨的混合物升高温度至300℃,恒温5小时以上;⑷继续将上述混合物升高温度至650℃,再恒温12小时以上;⑸反应完成后随炉冷却,收集粉末即得产品。2.如权利要求1所述的一种复合锂离子电极材料,其特征在于,在材料制备的步骤⑴中,按照Li0.97Ce0.03Fe0.85Mn0...
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