一种利用磷化反应制备磷酸亚铁锂正极材料的方法技术

本发明专利技术涉锂离子电池、锂电池、锂离子聚合物电池和超级电容器使用的磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：按Ｌｉ↑［＋］∶Ｆｅ↑［２＋］∶ＰＯ↓［４］↑［３－］∶掺杂剂的摩尔比为ｘ∶ｙ∶（１－ｚ）∶ｋ称量反应组合物锂盐、亚铁盐、磷酸盐和掺杂剂，其中ｘ、ｙ、ｚ、ｋ的数值范围为０．８５≤ｘ≤１．２０，０．８５≤ｙ≤１．１０，０．００１≤ｚ≤０．３０，０．９０≤（ｙ＋ｋ）≤１．２０；称量磷酸亚铁锂质量的１％～１０％的强还原剂及１％～２０％的含碳化合物或碳粉。将锂盐、亚铁盐、掺杂剂和还原剂混合研磨加入磷酸盐、含碳化合物或碳粉、单质磷的溶液，在１００～１０００转／分钟的转速下球磨混合３～１５小时，在７０～１１０℃下于１０～１０１３２Ｐａ进行真空干燥。采用程序升温一段烧结或采用程序升温两段烧结法制备磷酸亚铁锂粉体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池电极材料制备的
，涉及一种锂离子电池、锂 电池、锂离子聚合物电池和超级电容器使用的磷酸亚铁锂正极材料的制备方法。技术背景锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、 可快速充放电、工作温度范围高等优点，是一种绿色化学电源。高功率锂离子电 池使用的磷酸亚铁锂正极材料的研究是锂离子电池领域的研究热点之一。磷酸 亚铁锂的安全性能高、高温性能好、循环性能优。磷酸亚铁锂的理论比容量为170mAh/g,充放电反应在LiFeP04和FeP04两相间进行。不过，磷酸亚铁锂在锂离子 电池中应用还存在不少困难。如，磷酸亚铁锂的电子电导率低、离子传导率低、 振实密度和真密度较小、低温性能较差。为了克服磷酸亚铁锂的不足，国内外已 经进行了广泛的研究，发表了不少文章，申请了众多的专利。为了制备高性能的磷酸亚铁锂，采用的合成方法有固相烧结法、水热法 、溶胶一凝胶法、 反相插锂法、电解烧结法等。由于固相烧结法制备磷酸亚铁锂具有价格低、污染小、设备使用效率高、样 品电化学性能好、振实密度大、大电流放电性能较好等优点。利用固相烧结法 制备磷酸亚铁锂已经申请了不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用磷化反应制备磷酸亚铁锂正极材料的方法，其特征在于制备过程由以下步骤组成：　（１）按照Ｌｉ↑［＋］∶Ｆｅ↑［２＋］∶ＰＯ↓［４］↑［３－］∶掺杂剂的摩尔比为ｘ∶ｙ∶（１－ｚ）∶ｋ称量反应组合物锂盐、亚铁盐、磷酸盐和掺杂剂，其中，反应物摩尔比的ｘ、ｙ、ｚ、ｋ的数值的范围为：０．８５≤ｘ≤１．２０，０．８５≤ｙ≤１．１０，０．００１≤ｚ≤０．３０，０．９０≤（ｙ＋ｋ）≤１．２０；称量依据反应物质量计算的磷酸亚铁锂质量的１％～１０％的强还原剂及１％～２０％的含碳化合物和碳粉；　（２）将锂盐、亚铁盐、掺杂剂和还原剂混合，研磨混合均匀，加入磷酸盐、含碳化合物或碳粉、待球磨固体体积的１／１０～１０倍...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童庆松，李变云，黄维静，施继成，卢阳，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]