一种锂离子电池正极材料碳包覆磷酸亚铁锂的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆磷酸亚铁锂（ＬｉＦｅＰＯ４＠Ｃｘ）的合成方法，该方法以自制的超微细磷酸铁（ＦｅＰＯ４.２Ｈ２Ｏ）为原料与锂源和含碳化合物制备成糊状、粉状或片状前驱体，焙烧后得到碳包覆磷酸亚铁锂，相应合成方法分别简称为糊状法、粉状法和片状法。将得到的前驱体置于动态惰气炉中于４００～７００℃下焙烧４～１２ｈ，冷至室温后研磨，得到黑色粉末状产物碳包覆磷酸亚铁锂。本发明专利技术所得产品为超微细粒子、粒径分布均匀，橄榄石型晶体的结构纯正，不同批次产品重复性好，用作正极材料的锂离子电池高倍率性能和循环性能优异，适用于动力型锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源和锂离子电池
，尤其涉及一种碳包覆磷酸亚铁锂 (LiFePO4IgCx)的合成方法。
技术介绍
磷酸亚铁锂(LiFePO4)为橄榄石结构，具有原料丰富、成本低、无毒无污染、质量比 容量较高(理论容量为170mAh/g)、放电平台较高(3. 4V)、充放电中循环性和温度性良好等 突出优点，是业界动力型锂离子电池的首选正极材料。若用磷酸亚铁锂代替钴酸锂作为锂 电池的正极材料还能使电池的成本降低10% 50%。但是LiFePO4本征导电的电导率低，锂离子在其橄榄石结构一维通道中的迁移率 不高、跨越通道很难，当放电电流密度较大时，比容量显著下降，限制了其在大功率电池领 域的应用。近年来，改善提高LiFePO4导电性的途径主要有(1)减小LiFePO4的粒径并使 粒径均勻分布；(2)利用碳、电子良导体、导电聚合物等导电性良好的物质对LiFePO4粒子 进行包覆；(3)通过低温合成方法对LiFePO4粒子的结构和形态进行剪裁；(4)有选择性 地掺杂高价离子来提高LiFePO4的本征导电性。从上述几种途径中不难看出，人们对改善 LiFePO4导电性的研究主要集中在碳包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料碳包覆磷酸亚铁锂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：１）取等摩尔磷酸铁ＦｅＰＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ和锂源混匀磨细，再按碳与铁的摩尔比为０．２７∶１～１∶１加入适量含碳化合物，研磨并用溶剂调和、制备成前驱体；２）将步骤１）所得前驱体置于管式炉中，在动态惰气氛中于４００～７００℃下焙烧４～１２ｈ，自然冷至室温，取出所得固体研磨，得到黑色粉末状产物碳包覆磷酸亚铁锂ＬｉＦｅＰＯ↓［４］＠Ｃ↓［ｘ］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭正合，黄阳辉，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]