磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法技术

技术编号:21094124 阅读:35 留言:0更新日期:2019-05-11 11:41
本发明专利技术提供一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,包括制浆分散步骤、研磨步骤、干燥造粒步骤及烧结步骤。制浆分散步骤包括将铁源、锂源、磷源、碳源及多羧酸加入到溶剂中混合成浆料并分散,分散时间为30分钟‑6小时,碳源的加入量以使磷酸铁锂/碳复合材料中碳的质量百分数1%‑7%计;研磨步骤包括研磨分散的浆料至设定粒度,若分散的浆料的粒度已小于等于设定粒度,则直接进入下一步骤;干燥造粒步骤包括将浆料通过喷雾干燥的方法进行干燥、造粒得到粉料;及烧结步骤包括将粉料在惰性气体中烧结,得到磷酸铁锂/碳复合材料。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池电极材料
,尤其是一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池因具有工作电压高、比容量高、自放电小、循环性好、使用寿命长、重量轻、体积小等突出优点而成为移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的优选电源。近年来,随着环境问题的日趋严重,锂离子电池在电动汽车、混合动力汽车等低尾气排放的交通工具上的应用越来越受关注,这对锂离子电池的安全性、功率及寿命提出了更高的要求。作为锂离子电池的重要组成部分,正极材料的研究一直以来是人们的研究重点。早在1997年,就有人发现具有橄榄石结构的磷酸铁锂可以作为锂离子电池的正极材料。同时,磷酸铁锂具有结构稳定、原料来源丰富、安全性好、可在高温下使用、对环境友好、合适的电压等级和较高的比容量等优点,受到了广大科研机构和商业公司的青睐。但是,磷酸铁锂存在一个由其晶格结构决定的致命缺点,那就是极低的电子电导率和离子扩散速率,大电流充放电时容量衰减迅速,高倍率性能差。目前,纳米磷酸铁锂的制备方法主要有高温固相法、模板合成法、水热法、共沉淀法、溶胶凝胶法等。其中,高温固相法是最容易实现产业化的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括:制浆分散步骤:将铁源、锂源、磷源、碳源及多羧酸加入到溶剂中混合成浆料并分散,分散时间为30分钟‑6小时,所述碳源的加入量以使所述磷酸铁锂/碳复合材料中碳的质量百分数1%‑7%计;研磨步骤:研磨分散的浆料至设定粒度,若分散的浆料的粒度已小于或等于所述设定粒度,则直接进入下一步骤;干燥造粒步骤:将粒度小于或等于设定粒度的浆料通过喷雾干燥的方法进行干燥、造粒得到粉料;及烧结步骤:将所述粉料在惰性气体中烧结,得到所述磷酸铁锂/碳复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括:制浆分散步骤:将铁源、锂源、磷源、碳源及多羧酸加入到溶剂中混合成浆料并分散,分散时间为30分钟-6小时,所述碳源的加入量以使所述磷酸铁锂/碳复合材料中碳的质量百分数1%-7%计;研磨步骤:研磨分散的浆料至设定粒度,若分散的浆料的粒度已小于或等于所述设定粒度,则直接进入下一步骤;干燥造粒步骤:将粒度小于或等于设定粒度的浆料通过喷雾干燥的方法进行干燥、造粒得到粉料;及烧结步骤:将所述粉料在惰性气体中烧结,得到所述磷酸铁锂/碳复合材料。2.如权利要求1所述的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,按照n(Fe):n(PO4):n(Li)=(0.96~1.02):(0.98~1.04):(0.98~1.04)的摩尔比加入所述铁源、所述磷源及所述锂源,所述多羧酸的加入量为铁源质量的1%-10%,所述浆料的固含量为20%-50%。3.如权利要求1所述的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述制浆分散步骤中还将分散助剂加入到所述溶剂中以改良所述浆料的分散性,所述分散助剂的添加量为所述浆料的总质量的0.05%-0.5%,所述分散助剂为水溶性共聚物。4.如权利要求3所述的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述分散助剂为聚醚类水溶性共聚物、聚醇类水溶性聚合物中的任意一种或多种。5.如权利要求1所述的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂及磷酸二氢锂中的一种或多种,所述铁源为三氧化二铁、氧化亚铁、三氧化四铁、羟基氧化铁、氢氧化铁及氢氧化亚铁中的任意一种或多种,所述磷源为磷酸和磷酸二氢锂中的任意一种或多种,所述碳源包括有机碳源、无机碳源中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈峰于文志相佳媛蒋岚
申请(专利权)人:浙江南都电源动力股份有限公司杭州南都动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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