【技术实现步骤摘要】
一种适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法
本专利技术属于新能源领域,尤其是涉及一种适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法。
技术介绍
磷酸铁锂是一种新型锂离子电池正极材料,其特点是放电容量大,价格低廉,无毒性,不造成环境污染。锂离子电池的内部材料由负极材料、电解质、隔膜和正极材料四部分共同组成,而电池内部材料的结构和性能又决定了锂离子电池的电化学性能。锂离子电池的负极材料在商业上大多数使用石墨材料,所以选择正极材料的成本对电池成本的高低有着极大的影响,而且正极材料的性能也极大影响着锂离子电池的电化学性能,如倍率性能、充放比电容量和循环性能等。目前现有的橄榄石型LiFePO4作为锂离子电池正极材料,具有理论容量较高(170mAh/g)、理论循环性能高、结构稳定、环境友好、资源丰富等优点,然而,由于目前现有的LiFePO4的电子传导率和锂离子扩散速率较低,极大地限制了LiFePO4电化学性能的发挥,并阻碍了LiFePO4做为正极材料在动力、启停等电源上的广泛应用。由于不能很好的解决锂电池的快速充电、低温 ...
【技术保护点】
1.一种适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:/n1)选用具有纳米微孔结构的磷酸铁作为基础材料,在气氛环境下,进行400-740℃的高温脱水处理4-16h后,得到脱除结晶水的磷酸铁;/n2)将步骤1)将脱除结晶水的磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物按FeP:Li:C:X=1:0.85-1.2:0.6-1.1:0.001-0.01的摩尔比例用混合机混合4-16h,得到磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物的混合物;/n3)将步骤2)得到的磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物的混合物,用气流粉碎至混合物颗粒D50粒径≤8um后,加入有机溶剂中分散,砂磨至混合物颗粒D50粒径≤800 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)选用具有纳米微孔结构的磷酸铁作为基础材料,在气氛环境下,进行400-740℃的高温脱水处理4-16h后,得到脱除结晶水的磷酸铁;
2)将步骤1)将脱除结晶水的磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物按FeP:Li:C:X=1:0.85-1.2:0.6-1.1:0.001-0.01的摩尔比例用混合机混合4-16h,得到磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物的混合物;
3)将步骤2)得到的磷酸铁与锂源、碳源、掺杂物的混合物,用气流粉碎至混合物颗粒D50粒径≤8um后,加入有机溶剂中分散,砂磨至混合物颗粒D50粒径≤800nm,得到纳米级的磷酸铁、锂源、掺杂物的混合悬浮液;
4)将步骤3)得到磷酸铁、锂源、碳源、掺杂物的混合悬浮液在50-150℃温度下烘干后压制整形,于保护气氛下通入有机化合物气体,在高温炉中600-950℃下烧制4-22h,得到大颗粒磷酸铁锂;
5)将步骤4)得到的大颗粒磷酸铁锂粉碎至D50粒径≤5um,备用。
2.根据权利要求1所述的适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中磷酸铁外表面及内部分布着纳米级的微孔通道,该纳米微孔通道在磷酸铁内部及外表延伸,其孔径小于50nm。
3.根据权利要求2所述的适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述纳米微孔通道在磷酸铁内部连通。
4.根据权利要求2所述的适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述磷酸铁的比表面积大于等于90m2/g。
5.根据权利要求2所述的适用于快充型锂电池的磷酸铁锂的制备方法,其特征在于所述纳米微孔结构的磷酸铁的制备方法包括以下步骤:
a、将铁源溶解于去离子水,进行分子聚合处理,将铁源由单分子状态转换成高分子聚合状态,聚合处理的温度为40-120℃,聚合处理的压力为0.3-0.7Mpa,得到铁源聚合物;
b、于10-40℃下,将铁源聚合物与30-65%浓度的磷酸溶液按10-60r/min搅拌混合,在不破坏铁源聚合态的情况下,将磷酸根与铁源的酸根置换,形成具有聚合态结构的磷酸铁溶液,其中混合比例为1:0.9-1.15;
c、于20-35℃下,向磷酸铁溶液中加入稀释至1.5-6%的碱液,调节其pH值到2.5-7.0,得到含有磷酸铁和可溶性盐类的混合悬浮液;
d、...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。