一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料，其特征在于采用高温固相方法制备的ＬｉＦｅＰＯ↓［４］是一种具有橄榄石型结构的电池活性材料，将其用作矿灯锂离子电池正极，能充分发挥其制备工艺简单、价格低廉、安全性能高和环境友好的特点。以ＬｉＦｅＰＯ４作为正极材料、采用铝塑包装制作的矿灯锂离子电池（如附图５）能通过各种安全性测试。ＬｉＦｅＰＯ↓［４］是一种极有应用前景的矿灯用锂离子电池正极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料及其制备方法，属于矿灯用锂离子电池领域。
技术介绍
矿灯是煤矿工人必备的井下照明工具，其安全性和质量与煤矿安全生产紧密相关。目前，矿灯主要采用铅酸电池作为电源，铅酸电池除了存在生产成本高、平均寿命短——不足400次循环、难维护、质量重——2kg、体积大——12.5cm×3.4cm×19.5cm，携带不方便等缺点之外，还容易漏液造成酸腐蚀，环境污染严重，给矿工的正常工作和生活平添不少困难。为了解决铅酸电池作为矿灯电源使用过程中存在的问题，有人提出使用锂离子电池来代替铅酸电池作为矿灯电源(专利03119650.0)。与铅酸电池相比，锂离子电池具有能量密度大，体积小，重量轻，使用寿命长，自放电率低，且能适应矿井中高湿度和粉尘密集的恶劣条件等优点。但目前商品化的锂离子电池正极材料主要采用锂钴氧化物和锂镍氧化物，这些材料成本高，在长期循环过程中，电极反应释放的氧气可能与电解液作用引起安全问题。由于矿灯电池对安全性方面的要求极高，因而需要一种成本低，安全性能好的锂离子电池正极材料确保矿灯的安全使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料，其特征在于所述的正极材料为橄榄石结构的ＬｉＦｅＰＯ↓［４］。

【技术特征摘要】
1.一种安全型矿灯用的锂离子电池正极材料，其特征在于所述的正极材料为橄榄石结构的LiFePO4。2.制备如权利要求1所述的矿灯用锂离子电池正极材料的方法，其特征在于采用两段高温固相处理，工艺步骤为：(1)按原子比Li∶Fe∶P为1∶1∶1的比例进行配料，以乙醇溶剂为介质，球磨混合均匀后再进行超声波分散；(2)将步骤(1)均匀分散好的原料干燥后移入加热炉进行两段高温固相法处理，具体过程为：(a)在300～400℃高温和保护气氛下加热生成产物前驱体；(b)从加热炉中取出前驱体，球磨2～5小时；(c)将球磨后的前驱体再次放入加热炉中于600～800℃和保护气氛下进行焙烧。3.按权利要求2所述的矿灯用锂离子电池正极材料LiFePO4制备方法，其特征在于配料时锂源为LiOH·H2O或Li2CO3；铁源为FeC2O4·H2O或醋酸亚铁；磷源为NH4H2PO4或(NH4)2HPO4。4.按权利要求2所述的矿灯用锂离子电池正极材料LiFePO4制备方法，其特征在于超声分散时间为20-60分钟，所用的超声频率为50KHZ。5.按权利要求2所述的矿灯用锂离子电池正极材料LiFePO4制备方法，其特征在于生成产物前驱体的温度为320～360℃；再次高温固相处理的温度为700～780℃。6.按权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖春艳，解晶莹，刘辉，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]