一种锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种二次锂离子电池的磷酸盐体系正极材料的制备方法。该方法包括：将锂盐、铁盐或钒盐、磷酸盐前驱体按化学计量比混合均匀；然后在２００～５００℃进行预处理；最后在４００～１２００℃烧结反应，得到锂离子电池的磷酸盐正极材料。所述锂盐为卤化锂。该方法还包括将锂离子电池的磷酸盐正极材料进行碳包覆。所述碳包覆材料为碳水化合物、乙炔黑或石墨。碳包覆材料可在前驱体混合时加入，或是在烧结反应时加入，或是在烧结反应之后加入，并且再次烧结。该方法工艺简单、能避免形成Ｌｉ↓［３］ＰＯ↓［４］、得到的材料的实际容量高。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法
本专利技术涉及一种电池正极材料的制备方法，特别是涉及一种二次锂离子电池的磷酸盐体系正极材料的制备方法。
技术介绍
当前常用于二次锂离子电池的磷酸盐体系正极材料主要有LiFePO4和Li3V2(PO4)3。在1997年J.B.Goodenough等在专利USA 5,910,382中提出将LiFePO4作为新型的锂离子电池的正极材料，这种材料原料便宜、不污染环境、安全性能好和理论容量较高(170mAhg-1)，但是同时该材料的电导率很低、倍率性能差，所以在应用上有局限性，一直没有得到广泛的应用。直到1999年在夏威夷举行的第196次电化学会议以后，M.Armand等发表文章称碳包覆可以大大改善材料的性能，从而使得LiFePO4再次成为研究的热点。目前，LiFePO4和Li3V2(PO4)3的制备方法主要是高温固相法，其使用的锂盐大都是Li2CO3。但是，使用Li2CO3作为原料制备LiFePO4，工艺要求十分苛刻，很难得到令人满意的结果；而且使用Li2CO3作为原料很容易形成Li3PO4，而Li3PO4的形成必然大大降低材料的实际容量，使电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，包括如下的步骤：１）混合前驱体：将锂盐、铁盐或钒盐、磷酸盐按化学计量比混合均匀；２）预处理：将步骤１）混合均匀的前驱体在保护气氛中于２００～５００℃处理０．５～２４ｈ，自然冷却后研磨 ，得到粉末状材料；３）烧结反应：将经步骤２）预处理的粉末状材料在保护气氛中于４００～１２００℃处理４～４８ｈ，得到锂离子电池的磷酸盐正极材料。

【技术特征摘要】
1、一种锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，包括如下的步骤：1)混合前驱体：将锂盐、铁盐或钒盐、磷酸盐按化学计量比混合均匀；2)预处理：将步骤1)混合均匀的前驱体在保护气氛中于200～500℃处理0.5～24h，自然冷却后研磨，得到粉末状材料；3)烧结反应：将经步骤2)预处理的粉末状材料在保护气氛中于400～1200℃处理4～48h，得到锂离子电池的磷酸盐正极材料。2、如权利要求1所述的锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的锂盐为卤化锂，包括LiF、LiCl、LiBr和LiI。3、如权利要求1所述的锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的铁盐为FeC2O4·nH2O、Fe2(C2O4)3·nH2O、Fe3(PO4)2·nH2O、FePO4·nH2O、FeO、Fe2O3、Fe3O4或Fe(NO3)3·nH2O。4、如权利要求1所述的锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的磷酸盐为NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4或P2O5。5、如权利要求1所述的锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的钒盐为V2O5、VO2、V2O3或NH4VO3。6、如权利要求1所述的锂离子电池的磷酸盐正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)和3)的保护气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德宇，黄学杰，陈立泉，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]