一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料及其制备方法技术

技术编号:19596461 阅读:405 留言:0更新日期:2018-11-28 05:57
本发明专利技术属于锂离子电池正极材料制备领域,具体地说是一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料及其制备方法,其复合材料呈核壳结构,内核为磷酸铁锂,外壳是由氧化钛、多孔偏铝酸锂及其碳包覆而成。其制备方法为:首先通过超临界干燥法制备出多孔偏铝酸锂气凝胶,之后将多孔偏铝酸锂气凝胶与有机钛化合物混合配置成碱性溶液,并包覆在磷酸铁锂前驱体表面,之后进行喷雾干燥、碳化得到磷酸铁锂/偏铝酸锂复合材料。本发明专利技术利用有机钛化合物碳化后形成的氧化钛对其磷酸铁锂进行掺杂提高其材料的比容量,及其多孔偏铝酸锂提高材料充放电过程中锂离子的传输速率及其材料的吸液保液能力,提高其材料的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池材料制备领域,具体地说是一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着财政部公布发布了《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,通知指出,将在2016-2020年继续实施新能源汽车推广应用补助政策,要求纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg,对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴,要求锂离子电池具有更高的能量密度或长的循环寿命,以提高其磷酸铁锂电池的使用效率(续航里程)和提高其使用寿命。而磷酸铁锂以其安全性能高等优点而应用于电动汽车领域,但是由于比容量偏低限制其应用领域,因此为提高磷酸铁锂电池的能量密度成为拓宽应用领域的必然选择,而可行的办法是通过材料克容量和材料压实密度两个方面入手,而提高磷酸铁锂循环寿命需要对其表面改性以提高磷酸铁锂的长循环性能。目前磷酸铁锂主要采用固相法制备,并在其表面包覆碳并掺杂金属元素以提高材料的克容量,比如专利(CN102013489A)公开了一种金属钛掺杂覆碳磷酸铁锂及其制备方法,其制备过程为:将锂源、Fe2O3、Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料,其复合正极材料呈核壳结构,其特征在于:内核为磷酸铁锂,外壳是由氧化钛、多孔偏铝酸锂及其碳复合而成。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料,其复合正极材料呈核壳结构,其特征在于:内核为磷酸铁锂,外壳是由氧化钛、多孔偏铝酸锂及其碳复合而成。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂/偏铝酸锂复合正极材料,以重量份计,其特征在于:包括以下步骤:1)磷酸铁锂前驱体制备:按摩尔份取碳酸锂0.9~1.1份、磷酸铵盐1.8~2.2份,加水溶解,混匀;称取0.15~0.25份还原剂,加水溶解,并于溶液中加入与磷酸铵盐相同摩尔份的亚铁盐,混匀;然后将上述二种溶液混合,并通过二氧化碳调节溶液的pH值至6.5~7.5,搅拌并在90~100℃充分反应12h,过滤后得到磷酸铁锂前驱体A;所述的还原剂为含有多酚的植物还原剂,如茶素、花青苷、鞣质、芦丁、异黄酮;磷酸铵盐为,磷酸铵、磷酸二氢铵中的一种;2)多孔偏铝酸锂气凝胶制备:将偏铝酸钠溶液采用盐酸调节pH为8,使其形成溶胶氢氧化铝溶胶,将氢氧化铝溶胶放入烘箱中并在50℃干燥3h,使其形成氢氧化铝凝胶,之后放置到0.1~1.0mol/l的碳酸锂溶液中形成偏铝酸锂凝胶,再将偏铝酸锂凝胶放入高压反应釜,以二氧化碳为超临界干燥流体介质,在40℃保温3h后,释放反应釜内流体,内外压力平衡后取样...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁建民
申请(专利权)人:江苏乐能电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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