球形掺杂纳米级磷酸铁及磷酸铁锂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种磷酸铁的制备方法，包括如下步骤：S11、将铁源、高价态掺杂金属盐及球形形貌控制剂配制成混合溶液；S12、配制磷源溶液，将所述磷源溶液和所述混合溶液分别采用恒流泵按不同速率并流通入到超重力反应器中，调节所述超重力反应器旋转转速为1000

【技术实现步骤摘要】
球形掺杂纳米级磷酸铁及磷酸铁锂的制备方法


[0001]本专利技术属于新能源电池正极材料
，具体涉及一种球形掺杂纳米级磷酸铁的制备方法，还涉及一种球形掺杂纳米级磷酸铁锂的制备方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂由于其理论容量高，无毒性，对环境友好等优点，逐渐成为新型锂离子电池正极材料。但是橄榄石结构磷酸铁锂的锂离子迁移路径仅限于一维通道扩散，使磷酸铁锂在室温下表现出较低的离子传导率和电子传导率，只适合在小电流密度下进行充放电，高倍率充放电时比容量降低，这些短板阻碍了它在更多领域的规模化应用。
[0003]针对磷酸铁锂离子传导率和电子传导率低的缺陷，业界提出了多种改性方法，主要包括：1)、颗粒纳米化，降低磷酸铁锂的颗粒尺寸，可以有效的缩短锂离子的扩散路径，从而可以改善其扩散速率，提高其倍率性能；2)、金属离子掺杂，金属离子掺杂后，可以制造晶格缺陷，拓宽离子扩散通道，降低锂离子扩散能垒，同时还可以一定程度上降低的能隙宽度，提高本体材料的电子电导率；3)、形貌控制，特殊的形貌结构可以使材料和电解液充分接触，增加材料的电化学活性位点，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形掺杂纳米级磷酸铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S11、将铁源、高价态掺杂金属盐及球形形貌控制剂配制成混合溶液；S12、配制磷源溶液，将所述磷源溶液和所述混合溶液分别采用恒流泵按不同速率并流通入到超重力反应器中，调节所述超重力反应器旋转转速为1000
‑
2000rpm、温度为60
‑
90℃，充分反应形成磷酸铁浆料；S13、将所述磷酸铁浆料固液分离、洗涤、喷雾干燥得到球形掺杂纳米级的磷酸铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述高价态掺杂金属盐为TiCl4、Zr(NO3)4、(NH4)
10
W
12
O
41
、(NH4)2MoO4、C
10
H5NbO
20
中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高价态掺杂金属盐中金属元素与所述铁源中铁元素的摩尔比为(0.005～0.05)：1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述铁源为硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、草酸亚铁、醋酸亚铁、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、硫酸铁中的一种或多种；所述磷源为磷酸铵盐或磷酸钠盐；当所述铁源选用亚铁源时，所述混合溶液中还包括氧化剂，所述氧化剂为双氧水或氧气。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述球形形貌控制剂为油酸氨、油酸纳、聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，国立亮，杨志宽，
申请(专利权)人：四川锂源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：