The invention provides a lithium ion cathode material and a preparation process thereof. The positive material is made of Li2CO3, FeC2O4, 2H2O, NH4H2PO4, metal Co and rare earth La powder as raw materials. The material is proportioning according to the proportion of y:1:y:x (0.01 < < < < < x < 0.1,0.1 < < < < 0.9). The cathode material is cleaned with acetone after the sample is prepared. After cleaning, it is put in a ball milling tank, adding a proper amount of steel ball and protection. The liquid is wet milling, and then the metal powder after grinding is calcined at high temperature. After sintering and sintering, the product is collected. After doping with Co and La, the powder material prepared by the electrode has high electrical conductivity. Due to ball milling before sintering, the metal particles are fully powdered and the properties of the materials are stable.
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子正极材料及其制备工艺
本专利技术涉及一种锂离子正材料及其制备工艺,特别涉及一种掺杂稀土La元素和Co的LiFePO4锂离子极正材料及其制备方法,属于电池电极材料领域。
技术介绍
在自然界中,锂元素是最轻的金属,标准电极电位最负,为-3.045V,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料,1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究,由于锂金属的化学特性非常活泼,使得对环境要求非常高。后来,日本索尼公司专利技术了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。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,其中磷酸铁锂材料属于较新的锂离子电池正极材料,其安全性高、成本较低,但存在室温电导率低,放电电压低(3.4V),实际容量只有114mA·h/g等缺点,都制约了自身的进一步应用,从材料角度来看,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。有文献指出,通过掺杂Co金属,使LiFePO4晶格中掺杂少量金属Co离子,可以弥补了离子扩散速率低的缺点。文献也指出,稀土元素能够代替了Li的位置,很好的融入到橄榄石结构中,且能够改提高LiFePO4的导电率。制备磷酸铁锂复合电极材料,主要有高温固相法、溶胶凝胶法、共沉淀法和喷雾热解法等,其中高温固相法混合均匀程度有限,颗粒大小不均匀,影响材料性能。为了 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子正极材料,其特征在于该材料的制备工艺按如下步骤进行:⑴取适量化学纯的Li2CO3、FeC2O4・2H2O、NH4H2PO4、金属Co和稀土La粉末作为原料,按照Li:Fe :P:Co:La= 1‑x:1‑y:1:y:x(0.01≤x≤0.1, 0.1≤y≤0.9)的原子比例配料;⑵将配好的原料混合物一起倒入丙酮溶液中,进行浸泡清洗;⑶将清洗后的原料混合物再一起投入球磨罐中,添加适量的钢球和保护液体,进行湿法球磨;⑷球磨结束后,取出下层金属粉末;⑸将取出的金属粉末充分晾干;⑹再将晾干的的粉末进行高温煅烧;⑺煅烧后,收集粉末即得产品。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子正极材料,其特征在于该材料的制备工艺按如下步骤进行:⑴取适量化学纯的Li2CO3、FeC2O4・2H2O、NH4H2PO4、金属Co和稀土La粉末作为原料,按照Li:Fe:P:Co:La=1-x:1-y:1:y:x(0.01≤x≤0.1,0.1≤y≤0.9)的原子比例配料;⑵将配好的原料混合物一起倒入丙酮溶液中,进行浸泡清洗;⑶将清洗后的原料混合物再一起投入球磨罐中,添加适量的钢球和保护液体,进行湿法球磨;⑷球磨结束后,取出下层金属粉末;⑸将取出的金属粉末充分晾干;⑹再将晾干的的粉末进行高温煅烧;⑺煅烧后,收集粉末即得产品。2.如权利要求1所示的一...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。