磷酸铁锂的制备方法及由其制得的磷酸铁锂正极材料技术

本发明专利技术提供了一种磷酸铁锂的制备方法，该方法主要包括以下步骤：往球磨机内加入溶剂，然后按照化学计量比称量复合铁源、锂源、磷源和碳源并将其加入球磨机内，球磨得浆料；再将浆料连续置于双锥真空干燥机和微波干燥机内干燥得前驱体粉末；最后将前驱体粉末置于具有保护性气氛的窑炉内进行烧结，冷却后再经气流粉碎得到磷酸铁锂粉末。本发明专利技术的方法中使用了溶剂回收装置，减小了溶剂污染，降低了成本。本发明专利技术还提供了由所述方法制备得到的磷酸铁锂正极材料，该材料的振实密度和压实密度高，电化学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂的制备方法及由其制得的磷酸铁锂正极材料
本专利技术属于锂电池
，尤其涉及磷酸铁锂正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无污染等优势，成为动力电池开发的热点。正极材料作为锂离子电池的重要组成部分，是决定电池的安全性、容量和价格的关键因素。目前，工业化的动力锂离子电池用正极材料主要是磷酸铁锂和高镍三元材料，其中磷酸铁锂材料的需求较大。磷酸铁锂的合成一般包括前驱体制备和高温固相合成两个步骤，其中，前驱体的性能对终产品磷酸铁锂的性能至关重要。为了提高混料的均匀性，磷酸铁锂前驱体采用湿磨工艺，用乙醇、丙酮和水作分散剂。球磨均匀后，通过高温真空法或喷雾法进行干燥。但存在以下缺点：高温真空干燥法是将物料置于负压条件下，并通过加热达到负压状态下的沸点来干燥物料；但真空干燥一段时间后里面就会有蒸汽，等温度降下来蒸汽又冷凝，干燥不彻底，由于二价铁极易氧化成三价铁，采用高温真空干燥容易造成原料的氧化，造成磷酸铁锂不均一。喷雾法干燥后得到球形粉末状前驱体，该前驱体呈空心球状，经烧结后所得磷酸铁锂材料仍呈空心球状，再经气流粉碎后，部分粒度较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1.往球磨机内加入溶剂，然后按照化学计量比称量原料并将原料加入到球磨机内机械球磨，得到球磨浆料；所述原料包括铁源、锂源、磷源和碳源，其中，铁源为由金属铁粉与正磷酸铁组成的复合铁源；S2.将S1制得的球磨浆料置于双锥真空干燥机内进行干燥得前驱体浆料，接着采用微波干燥机干燥前驱体浆料，得到前驱体粉末；所述双锥真空干燥机和微波干燥机均与溶剂回收装置配合使用；S3.将前驱体粉末置于具有保护性气氛的窑炉内进行烧结，自然冷却至室温，再经粉碎得到磷酸铁锂粉末。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1.往球磨机内加入溶剂，然后按照化学计量比称量原料并将原料加入到球磨机内机械球磨，得到球磨浆料；所述原料包括铁源、锂源、磷源和碳源，其中，铁源为由金属铁粉与正磷酸铁组成的复合铁源；S2.将S1制得的球磨浆料置于双锥真空干燥机内进行干燥得前驱体浆料，接着采用微波干燥机干燥前驱体浆料，得到前驱体粉末；所述双锥真空干燥机和微波干燥机均与溶剂回收装置配合使用；S3.将前驱体粉末置于具有保护性气氛的窑炉内进行烧结，自然冷却至室温，再经粉碎得到磷酸铁锂粉末。2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂制备方法，其特征在于，所述复合铁源中的金属铁粉的粒径D50为1～2μm，正磷酸铁的一次颗粒为50～200nm，所述金属铁粉与正磷酸铁的摩尔比为1：20～1：1，优选1：4～1：1。3.根据权利要求1或2所述的磷酸铁锂制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的原料中的Li：Fe：P摩尔比为(1～1.1)：(0.9～1.0)：1，碳源占磷酸铁锂理论生成量的5～15％。4.根据权利要求1-3任一项所述的磷酸铁锂制备方法，其特征在于，步骤S2所述双锥真空干燥机和微波干燥机上均设有抽湿系统，所述抽湿系统将双锥真空干...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢香兰，杨安臣，肖水龙，熊杜娟，罗邵滨，
申请(专利权)人：江西省金锂科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36