磷酸铁锂材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种磷酸铁锂材料的制备方法，包括：将磷酸铁、锂源、包覆碳源和掺杂离子源混合，形成混合浆料，其中，所述包覆碳源为PEG或可溶性淀粉、PVA、柠檬酸的组合，所述掺杂离子为钛离子和钒离子的组合；将上述混合浆料进行喷雾干燥，获得前驱体；将上述前驱体烧结，得到磷酸铁锂材料。本发明专利技术提供的制备方法中，一方面通过特定的金属离子混合掺杂，提高磷酸铁锂材料的锂离子迁移速度；另一方面通过组合的包覆碳源提高磷酸铁锂材料的导电性，同时使制备的磷酸铁锂材料具有空心结构，提高其倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种具有空心结构的磷酸铁锂材料及其制备方法。
技术介绍
磷酸铁锂(LiFePO4)作为锂离子电池正极材料，具有稳定的结构、较高的理论容量(170mAh/g)、良好的循环性能、丰富的原料来源、良好的安全性能以及对环境友好等特性，是未来在储能与动力电池领域大规模应用最具潜力的正极材料。然而，由于磷酸铁锂空间结构的限制，存在两个缺点：第一，材料本身的电子电导率低，第二，锂离子迁移速率慢，上述两者均会导致磷酸铁锂材料的倍率性能差，大倍率下充放电受到了限制，严重制约其发展前景。针对磷酸铁锂的缺点，目前主要的改善方法是进行包覆碳和金属掺杂，以及改善磷酸铁锂的结构等手段，来达到提高材料在大倍率下的充放电容量的目的。例如CN103066280A采用软模板法制备球形中空结构的磷酸铁锂材料，但是该方法较为步骤繁琐，而且需要加入软模板剂。因此，磷酸铁锂材料的制备方法仍有待改善。
技术实现思路
为了解决现有磷酸铁锂材料由于导电性差或锂离子迁移速率慢而导致的倍率性能差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括：/n(1)将磷酸铁、锂源、包覆碳源和掺杂离子源混合，形成混合浆料，其中，所述包覆碳源为PEG或可溶性淀粉、PVA、柠檬酸的组合；所述掺杂离子为钛离子和钒离子的组合；/n(2)将上述混合浆料进行喷雾干燥，获得前驱体；/n(3)将上述前驱体烧结，得到磷酸铁锂材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将磷酸铁、锂源、包覆碳源和掺杂离子源混合，形成混合浆料，其中，所述包覆碳源为PEG或可溶性淀粉、PVA、柠檬酸的组合；所述掺杂离子为钛离子和钒离子的组合；
(2)将上述混合浆料进行喷雾干燥，获得前驱体；
(3)将上述前驱体烧结，得到磷酸铁锂材料。


2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁中铁与磷摩尔比为0.970-0.985:1。


3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂、草酸锂、硝酸锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂、氯化锂中的一种或两种以上的组合；优选地，所述锂源的用量满足磷酸铁中的铁与锂源中的锂摩尔比为1:1.03-1.035。


4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述PEG或可溶性淀粉、PVA、柠檬酸的质量比为18:2-3:1。


5.根据权利要求1所述的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述包覆碳源与磷酸铁的质量比为0.9-1.1:10。


6.根据权利要求1所述的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述钛离子在磷酸铁锂材料中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海轮，胡文理，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44