一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及电子材料制备技术领域，具体涉及一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法。本发明专利技术首先以石油沥青为碳源在空气中制得纳米碳，再在氮气氛围下使其发生收缩变形，得到高比容量的纳米碳球，之后将纳米碳球和磷源、锂源以及铁源混合，利用水热法制得共晶前驱体，最后和葡萄糖、醋酸铜、硫氰化钾以及腐植酸共混研磨、煅烧制得新型磷酸铁锂正极材料，本发明专利技术制得的新型磷酸铁锂正极材料同时具有快速的电子传输和离子扩散能力，因此正极材料的电子电导率得到显著提高，具有广阔的应用前景。

A new preparation method of lithium iron phosphate cathode material

The invention relates to the field of electronic material preparation technology, in particular to a new preparation method of lithium iron phosphate cathode material. The invention first made carbon nanoscale in air with petroleum bitumen as carbon source, and then made its contraction deformation in the nitrogen atmosphere, and obtained high specific capacity nanospheres. After that, the carbon nanospheres were mixed with phosphorus sources, lithium sources and iron sources. The eutectic precursors were obtained by hydrothermal method, and the most later was glucose, copper acetate and potassium thiocyanate. The new lithium iron phosphate cathode material is prepared by blending and grinding humic acid. The new lithium iron phosphate cathode material has the ability of rapid electronic transmission and ion diffusion. Therefore, the electronic conductivity of the cathode material has been greatly improved, and it has a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法
本专利技术涉及电子材料制备
，具体涉及一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法。
技术介绍
随着资源紧缺、环境污染问题的日益突出，新能源尤其是以锂离子电池为代表的能源储能器件迅速发展，不断在电动汽车、医疗器械和通讯设备等领域代替镍镉、镍氢等传统蓄电池。磷酸铁锂因其具有诸多优点而被认为是能够代替钴酸锂成为下一代锂离子电池正极材料的首选。LiFePO4正极材料虽然具有低成本、环境友好、循环性能良好等诸多优势，但同样也存在着缺点，严重地影响了材料的电化学性能，制约了其在社会中的广泛应用。其缺点大致总结为四点：（1）低锂离子扩散系数。由于LiFePO4独特的晶体结构，Li+只能在一维方向上进行迁移，导致嵌锂和脱锂效率较低，严重影响了LiFePO4正极材料的电化学性能，尤其是在大倍率时。为了提到锂离子扩散系数，必须缩短锂离子的扩散距离，让颗粒尽可能与电解液充分接触，由此可见材料颗粒的纳米化是克服此缺点的最佳方法。（2）低本征电子电导率。由于LiFePO4正极材料的独特晶体结构，共边的FeO6八面体没有连接起来，难以形成有效的导电回路，致使本征电子电导率低。（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取石油沥青放入刚玉舟内，并将刚玉舟移入燃烧炉中，在刚玉舟正上方5～6cm处水平固定一块洁净的石英片基片，开启燃烧炉的电源，在空气氛围下程序升温至400～500℃，关闭电源并自然恢复室温，取出石英片基片，刮取石英片表面的黑色粉末；（2）将上述黑色粉末重新装入洁净的刚玉舟内，再将刚玉舟放入管式电阻炉中，向电阻炉中通入氮气，在氮气氛围下速率程序升温至1400～1450℃，恒温处理2～4h，待其自然冷却至室温，得到自制纳米碳颗粒；（3）将质量分数为80%的浓磷酸和浓度为4mol/L的氢氧化锂溶液混合后装入高压反应釜中，搅拌，得到混合...

【技术特征摘要】
1.一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取石油沥青放入刚玉舟内，并将刚玉舟移入燃烧炉中，在刚玉舟正上方5～6cm处水平固定一块洁净的石英片基片，开启燃烧炉的电源，在空气氛围下程序升温至400～500℃，关闭电源并自然恢复室温，取出石英片基片，刮取石英片表面的黑色粉末；（2）将上述黑色粉末重新装入洁净的刚玉舟内，再将刚玉舟放入管式电阻炉中，向电阻炉中通入氮气，在氮气氛围下速率程序升温至1400～1450℃，恒温处理2～4h，待其自然冷却至室温，得到自制纳米碳颗粒；（3）将质量分数为80%的浓磷酸和浓度为4mol/L的氢氧化锂溶液混合后装入高压反应釜中，搅拌，得到混合液，在搅拌的过程中，再向高压反应釜中加入自制纳米碳颗粒和茶多酚，继续搅拌15～20min；（4）待上述搅拌结束后，向高压反应釜中滴加质量分数为30%硫酸亚铁溶液，滴加完毕后，密封高压反应釜，在1.5～2.0MPa下加热升温至210～220℃，保温反应20～30h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制前驱体；（5）将上述自制前驱体和葡萄糖以及醋酸铜混合得到混合粉末，再将混合粉末和硫氰化钾以及腐植酸依次加入到球磨罐中，再向球磨罐中加入无水乙醇，球磨处理10～12h，得到球...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳伊，林茂兰，
申请(专利权)人：常州富思通管道有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32