一种锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池正极材料，由７０－９０ｗｔ％的ＬｉＦｅＰＯ↓［４］和１０－３０ｗｔ％的碳组成，按照以下步骤制备：（１）将锂盐、磷盐和草酸亚铁混合球磨，所述锂、铁和磷元素的摩尔比为１∶１∶１，干燥后在氮气保护下３００～４００℃预热５～８小时；（２）在上述的混合物中加入添加剂，所述混合物与添加剂的重量比为３～１０∶１；（３）将步骤（２）得到的混合物在惰性气体保护下，进行焙烧，焙烧温度为５００～８００℃，焙烧时间为１０～２４小时；（４）将焙烧后的产物压片，放入装有活性炭１０～４０ｇ的坩锅，再将坩锅放入微波炉中，微波功率调至１４０～７００Ｗ，控制时间为１～１４分钟。本发明专利技术克服了已有技术的合成周期长、能量消耗高等缺点，同时提高锂离子电池正极材料中磷酸亚铁锂的电化学性能，如可逆容量、循环性能和高倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料及其制备方法
：本专利技术涉及电池正极材料及其制备方法，尤其是一种锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
：锂离子电池是1991年开始商品化的新型化学电源，具有能量密度高、工作电压高、负载特性好、充电速度快、循环寿命长、安全无污染等优点，目前广泛应用于便携式电子设备，年产量增长非常迅速。目前，主要应用于锂离子电池的正极材料是嵌锂过渡金属氧化物，研究最早的是具有α-铁酸钠(α-NaFeO2)型层状结构的钴酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)和具有尖晶石结构的尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)及它们的掺杂化合物。其中层状结构的LiCoO2是最早开发的正极材料，虽然其性能稳定，容易制备，可逆性好，但是毒性较大且价格昂贵，因而应用受到限制。LiNiO2则因其合成困难及比LiCoO2更差的过充安全问题而限制了它的应用。人们期望层状LiMnO2尽管有很高的嵌锂容量，但其在充放电过程中的晶体结构易发生塌陷而向尖晶石构型转变，导致充放电容量下降，循环性很差，制约了其实际应用。1997年，Goodenough等人提出了具有橄榄石型结构的LiFePO4，空间群为Pmna，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料，由７０－９０ｗｔ％的ＬｉＦｅＰＯ↓［４］和１０－３０ｗｔ％的碳组成，其特征在于，按照以下步骤制成：（１）将锂盐、磷盐和草酸亚铁混合球磨，所述锂、铁和磷元素的摩尔比为１∶１∶１，干燥后在氮气保护下３００－４００ ℃预热５－８小时；（２）在上述的混合物中加入添加剂，所述混合物与添加剂的重量比为３－１０∶１；（３）将步骤（２）得到的混合物在惰性气体保护下，进行焙烧，焙烧温度为５００－８００℃，焙烧时间为１０－２４小时；（４）将焙 烧后的产物压片，放入装有活性炭１０－４０ｇ的坩锅，再将坩锅放入微波炉中，微波功率调至１４...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，由70-90wt％的LiFePO4和10-30wt％的碳组成，其特征在于，按照以下步骤制成：(1)将锂盐、磷盐和草酸亚铁混合球磨，所述锂、铁和磷元素的摩尔比为1∶1∶1，干燥后在氮气保护下300-400℃预热5-8小时；(2)在上述的混合物中加入添加剂，所述混合物与添加剂的重量比为3-10∶1；(3)将步骤(2)得到的混合物在惰性气体保护下，进行焙烧，焙烧温度为500-800℃，焙烧时间为10-24小时；(4)将焙烧后的产物压片，放入装有活性炭10-40g的坩锅，再将坩锅放入微波炉中，微波功率调至140-700W，控制时间为1-14分钟。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的锂盐是草酸锂或者碳酸锂。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的磷盐是磷酸氢二胺或者磷酸二氢胺。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述添加剂是蔗糖、柠檬酸、聚丙烯或者活性炭中的一种。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的惰性气体是氮气、氩气或者氢氩混合气体中的一种。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：单忠强，刘晓亮，田建华，姚明东，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]