一种纳米片状磷酸铁的制备方法及应用其制得的LiFePO4/C正极活性材料技术

本发明专利技术公开了一种纳米片状磷酸铁的制备方法及应用其制得的LiFePO4/C正极活性材料，包括以下步骤：1)将含有二价铁的铁氧化物加入到磷酸溶液中，然后再加入氧化剂保温反应后得到二水磷酸铁浆料；2)二水磷酸铁浆料将洗涤、过滤、干燥、焙烧即得纳米片状磷酸铁；3)将纳米片状磷酸铁、锂源和有机碳源混合湿磨进行混锂和包碳，干燥后制得前驱体；4)保护性气氛下，将前驱体进行烧结处理，即得到LiFePO4/C正极活性材料。本发明专利技术通过固液相转化的制备方法制备纳米片状磷酸铁，再通过片状磷酸铁改善产物磷酸铁锂的形态分布，进而改善最终磷酸铁锂的电化学性能和物理性能。化学性能和物理性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米片状磷酸铁的制备方法及应用其制得的LiFePO4/C正极活性材料


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料
，具体涉及一种纳米片状磷酸铁的制备方法及应用其制得的LiFePO4/C正极活性材料。

技术介绍

[0002]随着化石能源的不可逆消耗，新能源越发成为人们生活中不可或缺的部分，其中锂离子电池的应用最为普遍。磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台平稳，同时该材料无毒、无污染、循环寿命长、安全性能好，可在高温环境下使用。因此，该领域人员对磷酸铁锂正极材料进行了广泛的研究。磷酸铁锂正极材料具有振实密度波动较大，压实密度较低，电子导电性差，锂离子扩散速率慢等缺点，磷酸铁作为正极材料磷酸铁锂合成主要使用的前驱体，在很大程度上决定了磷酸铁锂材料的形貌特征与电化学性能。因此，通过对磷酸铁的控制来提高磷酸铁锂的各项性能也成为该领域的发展趋势。
[0003]目前磷酸铁制备工艺一般以可溶性硫酸亚铁为原料，通过共沉淀工艺获得具有一定团聚体的磷酸铁前驱体，制备过程中都需要引入含有阴离子(硫酸根、硝酸根等)的金属盐，需要多次洗涤，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米片状磷酸铁的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将含有二价铁的铁氧化物加入到磷酸溶液中，然后再加入氧化剂保温反应后得到二水磷酸铁浆料；2)二水磷酸铁浆料将洗涤、过滤、干燥、焙烧即得纳米片状磷酸铁。2.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸铁制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述磷酸溶液的浓度为1
‑
2mol/L。3.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸铁制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铁氧化物为四氧化三铁和氧化亚铁中的至少一种，四氧化三铁为磁铁矿选矿后粉末或化学纯粉末，其纯度＞99％，氧化亚铁的纯度＞99％；磷酸溶液中的磷与铁氧化物中的铁的摩尔比为2
‑
3:1。4.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸铁制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述氧化剂为30wt％H2O2，其加入量为将铁氧化物中的二价铁氧化的理论量的1
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2倍。5.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸铁制备方法，其特征在于：步骤1)中，保温反应的pH值为1
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2，温度为60
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90℃，时间为0.5
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5h。6.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸铁制备方法，其特征在于：步骤2)中，焙烧的温度为500
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹雁冰，胡国荣，彭忠东，杜柯，高蕾，龚亦帆，张旭东，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：