一种磷酸铁锂粉体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用高温固相反应法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂方法。将锂盐、铁盐、磷盐、少量的碳的有机物前驱体和掺杂金属离子按比例进行高能球磨均匀混合，然后将混合物经过压块后置于磨口的反应料舟中，并且在块状前驱体上面覆盖一层２－３厘米厚度的碳粉，再将光滑的刚玉片盖在料舟上，将料舟置于马弗炉控温点，然后开始升温，反应温度为３００－８００℃反应时间为６－１２小时，然后冷却至室温，经过破碎后制得磷酸铁锂粉末。本发明专利技术所合成磷酸铁锂具有节约惰性气体降低生产成本的特点，所制备的磷酸铁锂的物理性能和电化学性能优良，适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂粉体的制备方法
  本专利技术属于一种锂离子电池正极材料的制备方法，特别是一种通过对反应体系的改进而不必通惰性气体保护而直接合成正极材料磷酸铁锂的方法。
技术介绍
  橄榄石结构的LiFePO4具有具有原料来源广泛、价格低廉、作为锂离子电池正极材料高温性能优良而被人为是一种较为理想的锂离子二次动力电池正极材料。目前合成LiFePO4的方法主要有高温固相法、水热法、溶胶-凝胶法、液相氧化还原法、固相微波法。目前被广泛采用的高温固相法是将二价铁的草酸盐或乙酸盐，与磷酸氢铵和锂盐混合，然后在惰性气氛氩气或氮气保护下经过高温煅烧获得产品。这种方法需要不间断的通入惰性气体进行保护而使得制备的产品不会被氧化。水热法虽属于液相反应环境而不必通入保护性气体但只限于少量的粉体制备，若要扩大其制备量，却受到诸多限制，特别是大型的耐高温高压反应器的设计制造难度大，造价也高。溶胶-凝胶法前驱体干燥收缩大、工业化生产难度较大、合成周期较长。此外金属醇盐价格昂贵，且醇盐的溶剂通常有毒。液相氧化还原方法中用了维生素C酸、H2O2、LiI、等化工产品，从而增加了产品的成本和工艺的复杂性，因此也不适合工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂粉体的制备方法，其特征在于：采用锂盐、铁盐、磷酸盐、掺杂元素和导电剂为原料，将锂盐、铁盐、掺杂金属离子和磷酸盐按照摩尔比锂∶铁∶Ｍｅ↑［ｎ＋］∶磷酸为１．０∶ｘ∶（１－ｘ）∶１．０，其中ｘ＝０．８０－０．９９，原料经球磨混合均匀，导电剂或导电剂的前驱体的加入量为磷酸铁锂生成量的５－４０％，混合均匀的前驱体经压机压成块后，覆盖一层２－３厘米厚度的碳粉，置于马弗炉中，反应温度为３００－８００℃，反应时间为６－１２小时，冷却至室温，制得磷酸铁锂粉末。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂粉体的制备方法，其特征在于：采用锂盐、铁盐、磷酸盐、掺杂元素和导电剂为原料，将锂盐、铁盐、掺杂金属离子和磷酸盐按照摩尔比锂∶铁∶Men+∶磷酸为1.0∶x∶(1-x)∶1.0，其中x＝0.80-0.99，原料经球磨混合均匀，导电剂或导电剂的前驱体的加入量为磷酸铁锂生成量的5-40％，混合均匀的前驱体经压机压成块后，覆盖一层2-3厘米厚度的碳粉，置于马弗炉中，反应温度为300-800℃，反应时间为6-12小时，冷却至室温，制得磷酸铁锂粉末。2.根据权利要求1所述磷酸铁锂粉体的制备方法，其特征在于：所述锂盐包括：碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国荣，彭忠东，高旭光，杜柯，李劼，刘业翔，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]