一种纳米磷酸铁锂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种纳米磷酸铁锂及其制备方法与应用，属于锂离子电池及电极材料制备技术领域。本发明专利技术工艺方法首先采用磷酸二氢铵、硫酸亚铁、苯胺制备聚苯胺改性的磷酸铁，然后进一步以所得改性磷酸铁为前驱体与聚乙烯吡咯烷酮、碳酸锂及还原剂制备聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米磷酸铁锂，最后采用单宁酸对聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米磷酸铁锂再次包覆得到一种新型纳米磷酸铁锂复合材料。本发明专利技术制得的新型纳米磷酸铁锂复合材料不仅电化学活性高且稳定性好，能够很好的缓解纳米磷酸铁锂粒子容易团聚的问题，有效提高了纳米磷酸铁锂的振实密度进而保证了锂离子电池低温环境下的使用性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米磷酸铁锂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池及电极材料制备
，具体涉及一种纳米磷酸铁锂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂(分子式LiFePO4，简称LFP)是锂离子电池目前主要使用的正极材料之一，其具有其他材料无法相比的安全性能和循环寿命：1C充放循环寿命达2000次、单节电池过充30V不燃烧、穿刺不爆炸。自从90年代被发现后，磷酸铁锂即成为新一代锂离子电池的理想正极材料，是当前锂离子电池发展领域的前沿。
[0003]另一方面，磷酸铁锂也同样存在着导电性能差、锂离子扩散速度慢、振实密度低及低温性能较差的缺陷。针对磷酸铁锂作为正极材料存在的技术缺陷，目前现有技术主要采用有机碳源和金属离子联合掺杂、纳米化LFP晶粒、加入额外导电剂等；然而磷酸铁锂材料的固有性质作为决定其性能的关键，上述方法并不能实质有效地改变磷酸铁锂的振实密度及低温性能，这就导致磷酸铁锂作为正极材料制作的锂离子电池低温下电容量、循环寿命仍缩减显著进而严重局限了其实际应用。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)：取磷酸二氢铵与苯胺溶于去离子水，持续搅拌并加入硫酸亚铁与双氧水，将反应生成物过滤、洗涤得到PAn
‑
磷酸铁；步骤2)：将步骤1)所得PAn
‑
磷酸铁加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，高压控温，随后离心收集沉淀，沉淀经洗涤干燥后与碳酸锂、还原剂充分混合，烧结，球磨得到PVP
‑
纳米磷酸铁锂；步骤3)：将步骤2)所得PVP
‑
纳米磷酸铁锂加至单宁酸水溶液中，超声波处理，最后离心收集沉淀，洗涤干燥后经焙烧、球磨即得。2.根据权利要求1所述纳米磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述磷酸二氢铵、苯胺、硫酸亚铁与双氧水的摩尔比为1.8:1:3.2:0.35。3.根据权利要求1所述纳米磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，去离子水的温度为40
‑
50℃；加入硫酸亚铁的同时还需加入磷酸控制pH值为1.5
‑
3，并升温至90
‑
120℃。4.根据权利要求1所述纳米磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，步骤2)所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液每100毫升中含有2克聚乙烯吡咯烷酮、50毫升乙醇、50...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐越峰，王孟杰，史利涛，宋海申，姚宇泽，
申请(专利权)人：宜春天赐高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：