Fe位和P位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法技术

技术编号:3244220 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
Fe位和P位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法属于电化学电源材料制备技术领域。本发明专利技术以(NH↓[4])↓[6]Mo↓[7]O↓[24]为Mo的掺杂源,按锂盐、亚铁盐、磷酸盐和掺杂源(NH↓[4])↓[6]Mo↓[7]O↓[24]按一定摩尔比混合成母体原料混合浆料,球磨、烘干、煅烧,得到铁位和磷位掺杂型磷酸铁锂粉体。以(NH↓[4])↓[6]Mo↓[7]O↓[24]为Mo源掺杂,易于通过传统的固相方法实现在母体铁位和磷位的有效掺杂,显著改善材料的电化学性能,提高电池容量和循环电性能,极有实用价值,在常用锂离子二次电池和动力能源电池正极材料领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学电源材料制备

技术介绍
作为锂离子二次电池正极材料,LiFePO4具有原料丰富、价廉、无毒、环境友好、理论容量较高、热稳定性好,循环性能好等特点,自20纪90代末期Goodenough研究小组提出并合成以来,凭借较高的理论比容量(170mAhg-1),橄榄石型LiFePO4正极材料的研究引起广大研究者的关注。但其缺点同样明显。(1)LiFePO4的密度(3.7g/cm3)低于LiCoO2和LiMn2O4,密度较小必然会在一定程度上影响电池的能量密度。(2)由于Fe2+极易氧化生成Fe3+而引入杂质,不易制备高纯物相。(3)LiFePO4自身结构限制Li+的移动空间,致使其离子和电子导电率低,这是其充放电倍率性能不佳的主要影响因素。有研究认为,正极颗粒在充电过程中,表层Li+向外扩散进入电解质,由此形成的FePO4/LiFePO4界面不断向内收缩,界面越来越小,单位界面面积的Li+的扩散速率在一定条件下为常数,此时颗粒中心部分的LiFePO4难以充分利用;在放电过程中,随着Li+的嵌入,界面的面积也不断缩小,当所有界面面积之和不能够支持放电电流时,放电终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fe位和P位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法,其特征在于,所述掺杂型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的Mo源为(NH↓[4])↓[6]Mo↓[7]O↓[24],按锂盐、亚铁盐、磷酸盐和掺杂物(NH↓[4])↓[6]Mo↓[7]O↓[24]按摩尔比Li∶Fe∶P∶Mo=1∶1∶1-x∶x,x的范围是0.005~0.015,混合成母体原料,然后加入去离子水、丙酮、酒精和无水乙醇中的至少一种作为混合介质混合,混合球磨时间4~8小时,在60~80℃下烘干,研磨,后在惰性气氛下加热到350~400℃,保温6~8小时,冷却后研磨,再加热到600~800℃,保温12~16小时,得到以Fe位和P位掺杂型磷酸铁锂粉体...

【技术特征摘要】
1.一种Fe位和P位掺杂型磷酸铁锂粉体的制备方法,其特征在于,所述掺杂型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的Mo源为(NH4)6Mo7O24,按锂盐、亚铁盐、磷酸盐和掺杂物(NH4)6Mo7O24按摩尔比Li∶Fe∶P∶Mo=1∶1∶1-x∶x,x的范围是0.005~0.015,混合成母体原料,然后加入去离子水、丙酮、酒精和无水乙醇中的至少一种作为混合介质混合,混合球磨时间4~8小时...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏定国陈宇
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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