一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用作锂离子电池正极材料的磷酸亚铁锂材料的制备方法。该方法是以氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸二氢铵为原料，以聚氯代烯烃为覆碳碳源，于常温常压下，在有机溶剂或水介质中充分混合均匀，混合料干燥后在非氧化性气体气氛中焙烧，自然冷却后经机械碾磨后过筛，得到需要的磷酸亚铁锂正极材料。本发明专利技术采用氢氧化锂代替碳酸锂避免了原料混合过程中产生大量气体而导致密封容器的高内压；采用分段程序控温技术一次灼烧得到覆碳磷酸亚铁锂正极材料，减少了前驱体的预烧过程和二次球磨混合过程，缩短了反应制备时间；本发明专利技术具备每次公斤级制备能力，制备工艺简单，安全性好，且制备的覆碳磷酸亚铁锂正极材料比容量高、成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法
本专利技术属于电池
，特别是涉及一种用作锂电池正极材料的磷酸亚铁锂正极材料的制备方法。
技术介绍
高能电池是电动汽车及高新技术武器装备的重要部件，是重要的绿色环保能源。高能电池的安全性、稳定性是应用的重要前提。在锂离子电池中，目前以碳(C)/钴酸锂(LiCoO2)体系为主，比能量在120-140Wh/kg。以镍(Ni)、锰(Mn)等搀杂改性的LiCoO2正极材料配以改进的负极，其比能量可进一步提高。但是，这些以含钴(Co)、Ni材料为正极的锂离子电池，由于其材料结构特点，电池的安全隐患有待考验。特别是大型动力电源由多个功率型电池串、并联使用，放电时产生大量的热难以散去，高温下含Co、Ni材料加速电解液的氧化分解而造成爆炸。以锰酸锂(LiMn2O4)为正极材料的锂离子电池，安全性优于LiCoO2，但高温下LiMn2O4在电解液中的溶解度大而使电池性能变差。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新近广为研究的锂离子电池正极材料，放电电压平台3.4V，稍低于LiCoO2体系的3.7V。但放电电压平稳、无过充和过放电的安全隐患是LiFePO4材料的显著特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于该方法为：将氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸二氢铵及聚氯代烯烃在常温常压下在有机或水介质中以机械球磨或机械搅拌的方式混合，混合物干燥后置于控温反应炉中，用流动非氧化性气体置换反应容器，在１００℃－７５０℃范围内分段程序控温反应０．３－２０小时，反应物自然冷却后，经机械碾磨后过筛，得磷酸亚铁锂正极材料黑色固体粉末；其中氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸二氢铵的混合比例依锂、铁、磷酸根含量为基准，锂∶铁∶磷酸根的摩尔数比为１∶１∶１，聚氯代烯烃的加入量依制备磷酸亚铁锂正极材料的理论重量为基准，使制备的每１００克磷酸亚铁锂正极材料中含有２％－５％碳含量。

【技术特征摘要】
1、一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于该方法为：将氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸二氢铵及聚氯代烯烃在常温常压下在有机或水介质中以机械球磨或机械搅拌的方式混合，混合物干燥后置于控温反应炉中，用流动非氧化性气体置换反应容器，在100℃-750℃范围内分段程序控温反应0.3-20小时，反应物自然冷却后，经机械碾磨后过筛，得磷酸亚铁锂正极材料黑色固体粉末；其中氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸二氢铵的混合比例依锂、铁、磷酸根含量为基准，锂∶铁∶磷酸根的摩尔数比为1∶1∶1，聚氯代烯烃的加入量依制备磷酸亚铁锂正极材料的理论重量为基准，使制备的每100克磷酸亚铁锂正极材料中含有2％-5％碳含量。2、根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢嘉春，张自禄，张丽莉，黄萍，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]