一种多离子改性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多离子改性磷酸铁锂材料的制备方法，该制备方法采用两步工艺，先高温合成多离子改性的磷酸铁原料，再低温合成磷酸铁锂材料。所用改性离子种类丰富、易得，包括阴离子和阳离子，显著提高了磷酸铁及磷酸铁锂材料的导电性能，低温制备工艺也有效的避免了现有高温烧结工艺易造成颗粒团聚，导致磷酸铁锂材料比容量衰减严重的问题，所得改性磷酸铁锂材料不仅比容量高、导电性好、材料稳定性也大幅提升。

A preparation method of multi ion modified lithium iron phosphate material

【技术实现步骤摘要】
一种多离子改性磷酸铁锂材料的制备方法
本专利技术涉及新能源材料
，更具体的，涉及一种多离子改性磷酸铁锂材料的制备方法。
技术介绍
在二次电池领域，安全性始终是摆在第一位的，其次才是应用。磷酸铁锂电池的稳定性和安全性是市场有目共睹的，但因理论比容量仅有170mAh/g，无法满足电动汽车领域对更长续航里程的需求，才逐渐被三元材料NCM和NCA所取代，但受安全因素的影响，在相当长的一段时间内，磷酸铁锂电池都不会退出历史舞台。目前磷酸铁锂材料的研究主要集中在材料性能的提升方面，因为磷酸铁锂本身的导电性极差，限制了其在大电流密度下的应用，虽然可以通过在磷酸铁锂材料表面包覆碳层的方式进行优化，但由于导电碳层无法深入到材料内部，导致材料体相的电导率分布不均匀，导电性能提高甚微。为克服上述缺陷，目前普遍采用离子改性的方法，即向磷酸铁锂晶格中引入导电性能优异的元素离子，包括阴离子和阳离子，以提高磷酸铁锂材料的电导率和离子传输能力。工艺则仅限于成熟的固相反应法，即将锂源、碳源、磷源、铁源、改性离子源等原料混合均匀后，再经高温烧结而成。但异离子要想成功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多离子改性磷酸铁锂材料的制备方法，该方法分为两步，(一)多离子改性磷酸铁的制备，改性磷酸铁的理论化学式为M

【技术特征摘要】
1.一种多离子改性磷酸铁锂材料的制备方法，该方法分为两步，(一)多离子改性磷酸铁的制备，改性磷酸铁的理论化学式为MxFe1-x-yNy(PO4)1-xRx，其中M为低价金属元素，包括Na、K中的一种或两种，N为变价金属元素，包括Ti、V、Mn中的一种或几种，R为低价阴离子，包括F、Cl、Br、I中的一种或几种，x=0~0.1，y=0~0.1；(二)改性磷酸铁锂的合成；该制备方法具体包括如下步骤：
(1)按照化学式MxFe1-x-yNy(PO4)1-xRx中各元素的摩尔量称取同时含有低价金属M和低价阴离子R的源物质、铁源、变价金属N的源物质，用去离子水溶解后混合均匀；
(2)按照摩尔比(M+Fe+N):(PO4+R)=(1~1.05):1向步骤(1)所得的混合溶液中加入稀磷酸和氧化剂，并通过调节物质控制溶液的pH值在1~3范围内，反应完成后均匀搅拌陈化1~2小时，控制整个反应和陈化温度在60~90度范围内；
(3)将步骤(2)得到浆液进行喷雾干燥，进风温度为150~250度，出风温度为80~120度，得到改性磷酸铁前驱体；
(4)对步骤(3)得到的前驱体进行高温处理，温度为700~900度，时间为5~10小时，得到多离子改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡培，刘航，史德友，刘世琦，
申请(专利权)人：湖北虹润高科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42