碳包覆磷酸铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种碳包覆磷酸铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池。该碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法包括：在第一惰性气氛下，使锂源和亚铁源及第一溶剂进行第一次混合，得到第一原料液；在第二惰性气氛下，使磷源、辅助剂及第二溶剂进行第二次混合，得到第二原料液，辅助剂选自龙胆二糖和/或龙胆三糖；使第一原料液和第二原料液进行水热合成反应，得到含碳非晶包覆层的磷酸铁锂；及在第三惰性气氛下，使含碳非晶包覆层的磷酸铁锂进行烧结，得到碳包覆磷酸铁锂正极材料。采用上述方法能够大大提高正极材料中碳包覆层均匀性，从而能够大幅提高其导电性能及能量密度。而能够大幅提高其导电性能及能量密度。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆磷酸铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池制造领域，具体而言，涉及一种碳包覆磷酸铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池。

技术介绍

[0002]三元材料具有较高的功率密度，但是其成本较高，市场推广难度大。磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料由于其低成本、高安全性、高循环性能和较高的能量密度，成为混合动力汽车电池正极主材重要的技术方向之一。但LiFePO4材料存在不容忽视的根本性缺陷，例如电导率较差，极大限制了其在HEV(混合电动)新能源汽车上的应用，因此需要对现有LiFePO4材料进行改性。
[0003]为了解决以上关键问题，学术界和业界主要是通过优化材料合成方法、优化碳包覆和优化元素掺杂等方式来改善材料的结构和性能。合成磷酸铁锂的常用方法包括高温固相法和水热法，其中高温固相法工艺简单、制备条件容易控制，但存在产物粒径不易控制、颗粒不均匀和形貌不规则等问题，而水热法具有合成温度低、反应时间短、产物纯度高、晶粒尺寸小和物相均一等优点。目前行业内采用的包覆方法大多为干法包覆，但干法包覆很难保证包覆物分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法包括：在第一惰性气氛下，使锂源和亚铁源及第一溶剂进行第一次混合，得到第一原料液；在第二惰性气氛下，使磷源、辅助剂及第二溶剂进行第二次混合，得到第二原料液，所述辅助剂选自龙胆二糖和/或龙胆三糖；使所述第一原料液和所述第二原料液进行水热合成反应，得到含碳非晶包覆层的磷酸铁锂；及在第三惰性气氛下，使所述含碳非晶包覆层的磷酸铁锂进行烧结，得到所述碳包覆磷酸铁锂正极材料。2.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源中的锂离子、所述亚铁源中的亚铁离子、所述磷源中的磷元素以及所述辅助剂的物质的量之比为(1～3):1:1:(0.001～0.03)。3.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述水热合成反应的温度为100～240℃，反应时间为1～10h。4.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结过程的烧结温度为550～850℃，优选为650～750℃；所述烧结过程的烧结时间为3～14h，优选为5～8h。5.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一次混合过程包括：将所述锂源与部分所述第一溶剂混合，得到锂源溶液；将所述亚铁源与剩余的所述第一溶剂混合，得到亚铁盐溶液；将所述锂源溶液与所述亚铁盐溶液混合，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡燚，陈巍，欧阳云鹏，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：