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一种纳米级LiFe1-xMxPO4/C锂磷酸盐系复合正极材料的制备方法技术

技术编号:3946959 阅读:246 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种纳米级锂磷酸盐系LiFe1-xMxPO4/C复合正极材料的制备方法。将磷酸二氢锂、铁粉、M元素源及有机碳源在溶剂介质中均匀混合,通过高能球磨处理2~7h,在机械力活化下发生化学反应获得分散均匀的前驱体。将前驱体在气氛保护下600-800℃热处理2~10h后冷却至室温,制得纳米级锂磷酸盐/碳复合正极材料。本发明专利技术具有工艺简单、高效,而且整个过程中没有氨气、废水等污染性物质产生,适合于工业化生产。本发明专利技术所制备材料一次粒子为纳米级颗粒,分布均匀,具有比容量高,倍率循环性能好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料制备
,涉及了一种纳米级锂磷酸盐系 LiFei—xMxP04/C复合正极材料的制备方法。
技术介绍
随着全球能源危机及环保问题越来越受世人关注,动力型锂离子电池越来越被全 球电池业及相关产业看好。而正极材料是动力型锂离子电池的关键部分,其性能的提高和 成本的降低,直接影响整个动力电池产业。因此寻求廉价、性能稳定、安全、环境友好的电池 正极材料对发展动力电池产业至关重要。橄榄石结构的锂磷酸盐材料LiMeP04(Me = Fe2+、 Co2+、Ni2+、Mn2+)因为其具有非常稳定的热力学特性而备受关注。其中,以磷酸铁锂为代表, 原材料矿源丰富、价格低廉,具有很高的市场竞争力,现已成为最有潜力的锂离子动力电池 材料。制约磷酸盐材料应用的最主要障碍是其电子导电性差,锂离子扩散系数小,使之在大 电流放电时容量衰减较大。为解决上述问题,目前改善锂磷酸盐材料性能主要通过碳包 覆制备复合材料;或通过适当的制备工艺减小产物的粒径;或通过金属离子取代Li位或Fe 位合成缺陷半导体,在一定程度上改善它的电化学性能。 目前普遍采用的高温固相法合成磷酸盐材料。比如Li本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米级锂磷酸盐系LiFe↓[1-x]M↓[x]PO↓[4]/C复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将LiH↓[2]PO↓[4]、铁粉、M元素源及有机碳源按比例混合在球磨介质中,其中摩尔比Li∶(Fe+M)∶P=1∶1∶1,有机碳源的添加量按目标产物碳含量0.5~5wt%加入;将混合物高能球磨处理2~7h后,70~120℃真空干燥即得前驱体;(2)将前驱体在惰性气体保护下进行热处理,热处理温度为600~800℃,时间为2~10h,冷却至室温获得纳米级LiFe↓[1-x]M↓[x]PO4/C复合正极材料,0≤x≤0.5;所述M元素为Li、Mn、Ni、Co、Cu、Cr、V、S...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国荣曹雁冰彭忠东杜柯
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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