一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球及其制备方法和应用，属于锂离子电池的正极材料技术领域，方法：将氢氧化钠、锂盐、磷酸盐加入到二甘醇与去离子水的混合溶剂中充分反应，将反应产物依次进行固液分离、洗涤、干燥，得到目标产物Li3PO4空心微球，反应中调整二甘醇或氢氧化钠的用量，可以获得直径在100nm~5μm的Li3PO4空心微球，还公开了制备的空心微球在高性能锂离子电池正极材料中的应用。本发明专利技术，合成工艺简单、操作方便、原料便宜易得、设备要求低，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池的正极材料
，具体是一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池相对于铅蓄、镍镉等其它二次电池具有工作温度宽、输出电压高、自放率低、比功率高、比能量大等优点。随着人们需求的不断提升，锂离子电池正朝着更轻、更安全、比能量更大、比功率更高的方向发展。正极材料是锂离子电池的重要组成部分，它的研究与开发对锂离子电池整体性能的发挥起到至关重要的作用。正极材料按结构可划分为层状结构、尖晶石结构等，其中镁橄榄石型结构的LiMnPO4正极材料具有成本低、安全性高、结构稳定、环境友好等特点，是目前研究的热点正极材料之一。然而它的离子及电子电导率却很低，导致其倍率性很差。目前，通过材料晶粒尺寸的纳米化，来缩短离子的迁移距离，进而提高材料的倍率性能。但是，纳米化晶粒，会导致正极材料振实密度降低，电池的体积能量密度减小。纳米化的晶粒，具有很高的比表面积，与电解液接触时易发生副反应，从而引起容量损失及安全问题。此外，纳米化的晶粒，难与导电剂、粘结剂混合均匀，在电池制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将二甘醇与去离子水混合配制混合溶剂；S2：在一定搅拌速度下将氢氧化钠、锂盐和磷酸盐依次加入到混合溶剂中，使得混合溶液中氢氧根离子浓度为1~10mol/L、锂离子与磷酸根离子浓度为0.1~5mol/L、锂离子与磷酸根离子摩尔比为3: (0.9~1.1)；S3：在搅拌状态下反应5~60min；S4：将反应产物依次进行固液分离、洗涤、干燥，得到直径100nm~5μm的Li3PO4空心微球。

【技术特征摘要】
1.一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将二甘醇与去离子水混合配制混合溶剂；S2：在一定搅拌速度下将氢氧化钠、锂盐和磷酸盐依次加入到混合溶剂中，使得混合溶液中氢氧根离子浓度为1~10mol/L、锂离子与磷酸根离子浓度为0.1~5mol/L、锂离子与磷酸根离子摩尔比为3:(0.9~1.1)；S3：在搅拌状态下反应5~60min；S4：将反应产物依次进行固液分离、洗涤、干燥，得到直径100nm~5μm的Li3PO4空心微球。2.根据权利要求1所述的一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述锂盐为二水合乙酸锂、一水合硫酸锂、氯化锂、乳酸锂或一水合甲酸锂，磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸三钠。3.根据权利要求2所述的一种LiMnPO4前驱体模板Li3PO4空心微球的制备方法，其特征在于，步骤S2中搅拌速度为800~1200rpm。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓亮，高芝，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：发明
国别省市：江西,36