磷酸铁锂、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磷酸铁锂、其制备方法及锂离子电池。该方法包括：将可溶性锂源化合物和可溶性二价铁源化合物及水混合，得到第一原料液；将第一原料液升至预定温度后，在第一惰性气氛和酸性条件下，以喷洒的方式，将可溶性磷源化合物的水溶液与第一原料液混合，并进行第一水热合成反应，得到含有磷酸铁锂的第一水热合成产物体系；在第二惰性气氛下，使第一水热合成产物体系与原料补充液进行第二水热合成反应，得到磷酸铁锂，且第二水热合成反应的升温速率低于可溶性磷源化合物的水溶液的升温速率。采用上述方法能够形成大小粒径级配的粒径分布，提高压实密度，也解决了大颗粒内部存在杂相的问题。存在杂相的问题。存在杂相的问题。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂、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，涉及一种磷酸铁锂、其制备方法及锂离子电池。

技术介绍

[0002]近几年，新能源汽车作为新兴的高效清洁交通工具得到广泛的认可和推广。作为新能源汽车的核心零部件，锂离子动力电池技术成为新能源汽车产业发展的核心，在保证能量密度的同时，对动力电池降低成本和提高安全性能，提出了越发迫切的需求。而磷酸铁锂材料具有来源广泛、成本低、毒性小、易回收、安全性能好、使用寿命长和比容量高等优点，是目前最具有潜力的正极材料之一。
[0003]目前，磷酸铁锂材料的制备方法主要有固相法和水热法。传统的固相法需要较高的烧结温度，且物相不均匀，颗粒尺寸较大，一致性较差等缺点。而通过水热法，可以制备出物相均匀，粒径小，结晶性好的材料，因此水热法制备的磷酸铁锂材料具有较高的克容量和较优秀的倍率性能，且碳包覆更加均匀，循环寿命更长。
[0004]传统的水热法通常是将锂源、铁源、磷源加入反应釜中，升温至反应温度后保持一段时间，即可得到磷酸铁锂。虽然该方法较简单，形成的颗粒较小且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂的制备方法包括：将可溶性锂源化合物和可溶性二价铁源化合物及水混合，得到第一原料液；将所述第一原料液升至预定温度后，在第一惰性气氛和酸性条件下，以喷洒的方式，将可溶性磷源化合物的水溶液与所述第一原料液混合，并进行第一水热合成反应，得到含有磷酸铁锂的第一水热合成产物体系；在第二惰性气氛下，使所述第一水热合成产物体系与原料补充液进行第二水热合成反应，其中所述原料补充液包括所述可溶性锂源化合物、所述可溶性二价铁源化合物和所述可溶性磷源化合物，得到所述磷酸铁锂，且所述第二水热合成反应的升温速率低于所述可溶性磷源化合物的水溶液的升温速率。2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述喷洒过程中，所述磷源化合物的注入速度为0.5～2L/min，所述可溶性磷源化合物的水溶液的升温速率为100～150℃/s，第二水热合成反应过程的升温速率为5～10℃/min；优选地，所述喷洒过程为旋转喷洒。3.根据权利要求1或2所述的磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述第一水热合成反应的反应温度为80～150℃，反应时间为1～10h；优选地，所述第一水热合成反应过程和所述第二水热合成反应过程中，以总量计，所述可溶性锂源化合物中的锂元素，所述可溶性二价铁源化合物中的铁元素，所述可溶性磷源化合物中磷元素的摩尔数之比为(1～3):(0.95～1.0):(0.95～1.0)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述第二水热合成反应为程序升温过程；优选地，所述程序升温过程包括：将所述第一水热合成产物体系与原料补充液在5～10℃/min的升温速率下升至100℃，保温0.5～2h，以完成第一阶段反应，得到中间产物体系；使所述中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巍，陈子龙，褚春波，张耀，
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：