锂电池正极材料制备方法技术

本发明专利技术涉及锂电池正极材料制备技术领域，具体涉及一种锂电池正极材料制备方法。该锂电池正极材料制备方法包括以下步骤：S1：制作透明溶液；S2：制得前躯体溶液；S3；向所述前驱体溶液中加入蔗糖，添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的15％

【技术实现步骤摘要】
锂电池正极材料制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池正极材料制备
，具体涉及一种锂电池正极材料制备方法。

技术介绍

[0002]LiFePO4通常为层状结构，其充放电过程是LiFePO4和FePO4两相相互转变的过程。在 LiFePO4结构中存在许多可以容纳锂离子的空位。因为在氧原子的六方密堆形式排列中，八面体空位只占据了一半，并且在充电过程中，铁的价态通常以两种形式增大，其一，为2个Fe3+取代3个Fe2+而形成铁空位；其二，Fe3+取代(LiFe)2+而形成锂空位。这些空位为容纳更多的锂离子奠定了基础，使得材料具有较高的容量和较大的能量密度。
[0003]在LiFePO4的结构中，由于没有连续的FeO6共边八面体网络，因此不能形成电子导电；同时，由于八面体之间的PO4四面体限制了晶格体积的变化，从而使得Li+的嵌入脱出受到了很大的影响，造成了LiFePO4材料极低的电子导电率和离子扩散速率。由于材料的这些缺点，使得材料的倍率特性差，在大电流充放电时候容量衰减大，严重的制约了LiFePO4的应用以及发展。LiFePO4具有原料成本低、能量密度高、对环境友好和安全性好等优点，是最有潜力的锂离子电池正极材料。但是它存在电导率低、锂的扩散系数小以及振实密度小等缺点，这严重影响它的应用。
[0004]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种锂电池正极材料制备方法。<br/>[0006]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：锂电池正极材料制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：制作透明溶液；
[0008]S2：制得前躯体溶液；
[0009]S3；向所述前驱体溶液中加入蔗糖，添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的 15％
‑
30％；
[0010]S4：将加入蔗糖的混合溶液在第二设定温度下持续搅拌的情况下蒸干，以生成粉体，随后将所述粉体在H2：Ar＝1：20的氩、氢混合气氛中以第三设定温度烧结8h至10h。
[0011]所述步骤S1中，将摩尔比为1:1:1:1的CH3COOLi
·
2H2O、Fe(NO3)3·
6H2O、NH4H2PO4、柠檬酸加入去离子水中形成透明溶液。
[0012]所述步骤2中以第一设定温度对所述透明溶液密封加热4h至8h，然后冷却制得前躯体溶液。
[0013]步骤S3中添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的25％，制得的锂电池
正极材料的含碳量为6.22％。
[0014]所述第一设定温度在160℃至180℃的范围内。
[0015]所述第二设定温度在75℃至85℃的范围内，所述第三设定温度在620℃至680℃的范围内。
[0016]还包括下述步骤：
[0017]对烧结后材料进行粉碎、研磨、过筛，得到锂电池正极材料。
[0018]在步骤S4中，以水浴蒸干方式对加入蔗糖的混合溶液进行蒸干。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供一种锂电池正极材料制备方法，以简便、易行、可靠的方式制备包覆有碳的锂电池正极材料，且使得制得的锂电池正极材料具有大大改善材料的电子导电性。
具体实施方式
[0021]下面对本专利技术实施例做进一步描述：
[0022]实施例
[0023]包括以下步骤：
[0024]S1：制作透明溶液；
[0025]S2：制得前躯体溶液；
[0026]S3；向所述前驱体溶液中加入蔗糖，添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的 15％
‑
30％；
[0027]S4：将加入蔗糖的混合溶液在第二设定温度下持续搅拌的情况下蒸干，以生成粉体，随后将所述粉体在H2：Ar＝1：20的氩、氢混合气氛中以第三设定温度烧结8h至10h。
[0028]所述步骤S1中，将摩尔比为1:1:1:1的CH3COOLi
·
2H2O、Fe(NO3)3·
6H2O、NH4H2PO4、柠檬酸加入去离子水中形成透明溶液。
[0029]所述步骤2中以第一设定温度对所述透明溶液密封加热4h至8h，然后冷却制得前躯体溶液。
[0030]步骤S3中添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的25％，制得的锂电池正极材料的含碳量为6.22％。
[0031]所述第一设定温度在160℃至180℃的范围内。
[0032]所述第二设定温度在75℃至85℃的范围内，所述第三设定温度在620℃至680℃的范围内。
[0033]还包括下述步骤：
[0034]对烧结后材料进行粉碎、研磨、过筛，得到锂电池正极材料。
[0035]在步骤S4中，以水浴蒸干方式对加入蔗糖的混合溶液进行蒸干。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制作透明溶液；S2：制得前躯体溶液；S3；向所述前驱体溶液中加入蔗糖，添加蔗糖的质量为理论生成碳包覆磷酸铁锂质量的15％
‑
30％；S4：将加入蔗糖的混合溶液在第二设定温度下持续搅拌的情况下蒸干，以生成粉体，随后将所述粉体在H2：Ar＝1：20的氩、氢混合气氛中以第三设定温度烧结8h至10h。2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，将摩尔比为1:1:1:1的CH3COOLi
·
2H2O、Fe(NO3)3·
6H2O、NH4H2PO4、柠檬酸加入去离子水中形成透明溶液。3.根据权利要求2所述的锂电池正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤2中以第一设定温度对所述透...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦，张姝，尹元，王赛赛，吴兴田，
申请(专利权)人：青岛乾运高科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：