一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池，所述锂离子电池正极材料为磷酸锂原位包覆的磷酸铁锂正极材料；将磷酸锂作为锂源，在原料混合阶段加入过量磷酸锂得到原始浆料；磷酸铁锂能够达到纳米级别的包覆效果，显著改善磷酸铁锂的电化学性能；制备工艺流程简单，操作难度低，避免采用二次包覆工艺，减少工艺步骤，降低了生产成本；原料成本低，原料中的原子基本均进入最终产品，原子利用率高，无污染，避免了引入碳原子引发的CO2排放，达到节能减排的目的。达到节能减排的目的。达到节能减排的目的。

【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和锂离子电池


[0001]本专利技术属于新能源材料制备
，特别涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前，磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料是产业化应用较为广泛的一种锂离子电池正极材料，其理论比容量为170mAh/g；由于磷酸铁锂正极材料具有稳定的材料结构，且不包含镍钴等高价格金属元素，使其实际应用中具有较高的安全性能、较长的循环使用寿命以及较低的成本。但是磷酸铁锂正极材料自身的一维锂离子传输路径导致其锂离子扩散系数低，从而造成磷酸铁锂的电化学性能较差。
[0003]现有技术中，磷酸铁锂正极材料大多采用为碳酸锂与磷酸铁制备得到，由于碳酸锂价格持续上涨，且在制备过程中碳酸根分解释放大量二氧化碳，制备的磷酸铁锂往往需要进行二次包覆处理从而增加其电子传导能力和锂离子传递能力，使得工艺流程较为复杂，成本较高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池，以解决现有的磷酸铁锂正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料为磷酸锂原位包覆的磷酸铁锂正极材料。2.如权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤1、所需原料按照预设计磷酸铁锂正极材料中锂元素、铁元素及磷元素的摩尔比，称取磷酸锂、铁源及磷源；并将所述磷酸锂、所述铁源及所述磷源与水混合，得到混合浆料；步骤2、称取碳源及过量磷酸锂，并加入至所述混合浆料中，充分分散、混合，得到原始浆料；步骤3、对所述原始浆料进行砂磨处理，干燥，得到磷酸铁锂前驱体；步骤4、在惰性气氛保护下，对所述磷酸铁锂前驱体进行高温烧结，得到磷酸锂原位包覆的磷酸铁锂正极材料，即得到所述锂离子电池正极材料。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述铁源采用三氧化二铁、磷酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸铁和磷酸亚铁中的一种；所述磷源采用磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸铁和磷酸亚铁中的一种。4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，预设计磷酸铁锂正极材料中锂元素、铁元素及磷元素的摩尔比为：(0.98～1.03):(0.97～1):(0.98～1.03)。5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述混合浆料中固含量的质量分数为5％～40％。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天凡，曾启航，朱小宁，袁丽只，闫妍，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：