一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法。该方法采用两步法制备磷酸铁锂/碳复合材料，一方面通过一次烧结，在磷酸铁锂表面包覆一层糖类分解的有机碳源，属于原位包覆，控制磷酸铁锂颗粒大小，制备出单层碳包覆的LiFePO4材料；另外一方面，通过二次烧结，引入气相沉积技术(CVD)，在烧结过程中通过气相沉积的方式，形成裂解碳，在磷酸铁锂/碳表面再包覆一层石墨化程度较高的高温裂解碳，最终制备出高电导率、低内阻的磷酸铁锂材料，降低材料的内阻。

【技术实现步骤摘要】
一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体是涉及一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法。
技术介绍
磷酸铁锂作为一种正极材料，相对于三元等材料在安全、循环、价格方面都具有明显的优势，并且对环境友好，已经广泛应用于电动汽车、储能等市场，是目前主流锂离子正极材料之一。随着磷酸铁锂材料研究的不断深入和市场要求的不断提升，目前针对磷酸铁锂的要求主要集中在两个方面，一个是能量密度的提升，另外一个是降低内阻、提升功率密度。由于磷酸铁锂LiFePO4较低的电导率(10-9S/cm)和锂离子扩散系数(1.8×10-14cm2/s)这些固有的缺点，导致磷酸铁锂的功率性能偏低，内阻偏大。传统主流改进方法是对磷酸铁锂进行简单的碳包覆，主要是糖类分解进行有机包覆和直接添加无机碳进行无机碳源包覆，但是有机碳源包覆虽然包覆均匀但是石墨化程度低，电导率偏，无机碳源包覆又无法均匀包覆在磷酸铁锂表面，都存在一定缺陷。例如，专利CN106848222A公开了一种磷酸铁锂/双层碳包覆复合材料的制备方法，该方法通过一定物质的量比的铁源、磷源及锂源，加入还原剂并溶解，再加入介孔碳的方式通过烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)将锂源、铁源和磷源在有机溶剂中或去离子水体系中进行混料，将混料后的锂源、铁源、磷源与有机碳源按先后顺序加入到搅拌磨中，得混合物料；(2)通过搅拌磨研磨，将研磨出的浆料倒入至砂磨机中进行研磨；(3)在砂磨机中研磨后，将料浆倒出；(4)将经过砂磨机研磨的浆料进行喷雾干燥，获得磷酸铁锂前驱体；(5)步骤(4)所得磷酸铁锂前驱体在惰性气体保护氛围下，在管式炉进行第一次烧结，得到单层碳包覆磷酸铁锂材料；(6)将步骤(5)中制备的单层碳包覆磷酸铁锂材料转移至回转炉中进行第二次烧结，烧结过程采用混合气体进行烧结，得到双层碳包覆...

【技术特征摘要】
1.一种高电导率磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)将锂源、铁源和磷源在有机溶剂中或去离子水体系中进行混料，将混料后的锂源、铁源、磷源与有机碳源按先后顺序加入到搅拌磨中，得混合物料；(2)通过搅拌磨研磨，将研磨出的浆料倒入至砂磨机中进行研磨；(3)在砂磨机中研磨后，将料浆倒出；(4)将经过砂磨机研磨的浆料进行喷雾干燥，获得磷酸铁锂前驱体；(5)步骤(4)所得磷酸铁锂前驱体在惰性气体保护氛围下，在管式炉进行第一次烧结，得到单层碳包覆磷酸铁锂材料；(6)将步骤(5)中制备的单层碳包覆磷酸铁锂材料转移至回转炉中进行第二次烧结，烧结过程采用混合气体进行烧结，得到双层碳包覆磷酸铁锂材料。2.根据权利要求1所述的高电导率磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中锂源选自碳酸锂或者单水氢氧化锂，铁源和磷源选自磷酸铁或者二水合草酸亚铁和磷酸二氢铵。3.根据权利要求1所述的高电导率磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的有机溶剂选自甲醇或者乙醇。4.根据权利要求1所述的高电导率磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的元素摩尔比为Li：Fe＝1.025～1.06、Li：P＝1.01～1.05，有机碳源选自葡萄糖、聚乙二醇、抗坏血酸、PVP、柠檬酸、淀粉、β-环糊精、蔗糖中的一种或多种。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志平，
申请(专利权)人：浙江瑞邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33