一种利用磷的低价含氧酸制备磷酸亚铁锂电池用正极材料的方法技术

技术编号:3241214 阅读:296 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种利用磷的低价含氧酸制备磷酸亚铁锂电池用正极材料的方法,其技术方案是将锂盐、亚铁盐、磷酸盐、次磷酸或次磷酸盐按照Li∶Fe∶PO↓[4]↑[3-]∶H↓[3]PO↓[2]或AH↓[2]PO↓[2]或E(H↓[2]PO↓[2])↓[2]的摩尔比为x∶y∶(1-z)∶k的比例混合,加入含碳化合物或碳粉,再加入湿磨介质,球磨3~12小时,在48℃~100℃下常压或者真空干燥。将干燥的粉体用两段烧结法或者程序升温两段烧结法制备含可控Fe↓[2]P的磷酸亚铁锂。所用的反应组合物中组分之一为次磷酸盐,且分子式是AH↓[2]PO↓[2]或E(H↓[2]PO↓[2])↓[2]时,A为Li↑[+]、Na↑[+]、K↑[+]、Ag↑[+]或NH↑[4+],E为Ca↑[2+]、Sr↑[2+]、Ba↑[2+]、Ga↑[2+]、Ge↑[2+]、Sn↑[2+]、Sc↑[2+]、Mn↑[2+]、Fe↑[2+]、Co↑[2+]、Ni↑[2+]、Cu↑[2+]、Zn↑[2+]或Mo↑[2+]。本发明专利技术的原料成本低,原料来源广,制备简单,耗时少,制备的材料组成均匀,具有优秀的放电性能,大电流下放电循环性能佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用磷的低价含氧酸制备磷酸亚铁锂正极材料的方法,具体 涉及一种可用于锂离子电池、锂电池、锂离子聚合物电池和超级电容器的、具 有大电流放电性能的磷酸亚铁锂正极材料的制备方法。 技术背景随着新型可移动电子产品的推广,对锂离子电池的质量要求越来越高,数量 要求越来越多。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、丁作温度范围宽等优点,是一种绿色化学电源。自磷 酸亚铁锂专利技术以来,该正极材料以安全性能好、高温性能好、循环性能佳等优点 引起人们的广泛重视。不过,磷酸亚铁锂的应用还存在不少困难。如,该正极材 料的电子电导率低、离子传导率低、振实密度低、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。由于固相烧结法制备磷酸亚铁锂具有价格低、污染小、设备效率高、样品 电化学性能好、振实密度大等优点。用固相烧结方法制备磷酸亚铁锂大多是将 锂盐、铁(或亚铁)化合物、磷酸盐、掺杂元素的化合物和导电剂等混合,在不同 温度下烧结制备磷酸亚铁锂或掺杂磷酸亚铁锂。在制备样品过程中,电子电导率 高的试剂或能够生成电子电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用磷的低价含氧酸制备磷酸亚铁锂电池用正极材料的方法,其特征在于: (1)将反应组合物锂盐、亚铁盐、磷酸盐、次磷酸或次磷酸盐按照Li∶Fe∶PO↓[4]↑[3-]∶H↓[3]PO↓[2]或AH↓[2]PO↓[2]或E(H↓[2]PO↓[2])↓[2]的摩尔比为x∶y∶(1-z)∶k的比例混合,加入依据反应物质量计算的磷酸亚铁锂质量的1%~20%的含碳化合物或碳粉,再加入反应混合物固体总体积的1/10至10倍体积的湿磨介质,球磨3小时~12小时,在48℃~100℃下真空干燥; (2)将干燥的粉体置于惰性气氛或弱还原气氛中,用两段烧结法或者程序升温两段烧结法制备磷酸亚铁锂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:童庆松黄维静施继成卢阳李变云
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]

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