高压实磷酸铁锂及其制备方法、正极片和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种高压实磷酸铁锂及其制备方法、正极片和锂离子电池。所述制备方法包括：将磷酸铁、碳酸锂以及有机碳源混合，然后在去离子水介质中研磨至200～500nm，然后喷雾干燥、烧结、最后进行气流破碎形成粒径为600～1000nm大尺寸磷酸铁锂颗粒，所述有机碳源为蔗糖、聚丁二烯、聚乙二醇等一种或几种，且所述有机碳源按总混合物重量的6％～9％wt；将磷酸铁、碳酸锂以及无机碳源混合，然后在去离子水介质中研磨至100～300nm，然后喷雾干燥、烧结、最后进行气流破碎形成粒径为300～500nm小尺寸磷酸铁锂颗粒，所述无机碳源为炭黑、乙炔黑及其混合物，且所述无机碳源按总混合物重量的4％～6％wt；将大尺寸磷酸铁锂颗粒与小尺寸磷酸铁锂颗粒按照质量比为1：1.5～2.5的比例混合形成磷酸铁锂正极材料。合形成磷酸铁锂正极材料。合形成磷酸铁锂正极材料。

【技术实现步骤摘要】
高压实磷酸铁锂及其制备方法、正极片和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及一种高压实磷酸铁锂及其制备方法、正极片和锂离子电池。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂(LiFePO4)是近些年开发出的一种具有橄榄石结构的锂离子电池正极材料，其具有可逆性地嵌入和脱嵌锂的特性。以磷酸铁锂LiFePO4)作为正极材料的锂离子电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满，具有放电容量大、价格低廉、不造成环境污染等优点。但由于磷酸铁锂(LiFePO4)结构的固有限制，其具有低的电子电导率和电子扩散速率，不适宜大电流的充放电，目前改善磷酸铁锂(LiFePO4)导电性的研究主要集中如下三个方面：1、制备具有纳米尺寸的晶粒以缩短锂离子扩散距离；2、掺杂金属离子以提高其本征电导率；3、包覆导电材料改善电导率。而过于小颗粒材料虽然可以提高锂离子的扩散距离，但是同时大大降低了材料的压实密度，从而使得能量密度降低，而目前主要通过包覆某一种碳材料从而提高材料电导率，而过多的碳包覆极易使得材料颗粒变大，活性物质降低，从而影响材料的压实密度和能量密度。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两种碳包覆混合的高压实磷酸铁锂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将磷酸铁、碳酸锂以及有机碳源混合，然后在去离子水介质中研磨至200～500nm，然后喷雾干燥、烧结、最后进行气流破碎形成粒径为600～1000nm大尺寸磷酸铁锂颗粒，其中，所述有机碳源为蔗糖、聚丁二烯、聚乙二醇等一种或几种，且所述有机碳源按总混合物重量的6％～9％wt；S2，将磷酸铁、碳酸锂以及无机碳源混合，然后在去离子水介质中研磨至100～300nm，然后喷雾干燥、烧结、最后进行气流破碎形成粒径为300～500nm小尺寸磷酸铁锂颗粒，其中，所述无机碳源为炭黑、乙炔黑及其混合物，且所述无机碳源按总混合物重量的4％～6％wt；S3，将所述大尺寸磷酸铁锂颗粒与所述小尺寸磷酸铁锂颗粒按照质量比为1：1.5～2.5的比例混合形成磷酸铁锂正极材料。2.如权利要求1所述的两种碳包覆混合的高压实磷酸铁锂制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述磷酸铁中Fe/P的摩尔比为0.95～0.98：1；而碳酸锂中Li/Fe摩尔比为1～1.06：1。3.如权利要求1所述的两种碳包覆混合的高压实磷酸铁锂制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述喷雾干...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚淦，李祯，岳劲松，林通，王永贵，
申请(专利权)人：福建紫金锂元材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：