一种低成本磷酸铁、高压实磷酸铁锂材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本磷酸铁、高压实磷酸铁锂材料的制备方法。本发明专利技术以鸟粪石作为磷源以及掺杂剂源，既降低了生产成本，又实现了环境污染物的资源化利用；同时酸性矿山废水中也含有微量氮、硫等杂原子，这些杂原子在制备磷酸铁锂期间可发生原位掺杂，有效提高了磷酸铁锂的电性能，通过将浆料分类碳包覆，有效地控制了颗粒的生长，即在较少量的碳包覆情况下，磷酸铁锂可以较大程度的生长；而在较多的碳含量和更好的包覆状态下，磷酸铁锂的生长得到了明显的抑制，有效避免了小颗粒在后续的烧结过程中团聚长成大颗粒，成功实现了颗粒的大小级配，制备得到了高压实磷酸铁锂材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种低成本磷酸铁、高压实磷酸铁锂材料的制备方法。

技术介绍

1、磷酸铁锂电池材料由于其结构稳定，无毒环保，循环寿命长等优点，一直是人们的研究热点。但其较低的能量密度限制了其发展，提高磷酸铁锂的能量密度最常见的途径之一就是提高磷酸铁锂的压实密度。而随着原材料价格上涨，降本也已成为锂电行业的重要命题。

2、目前改善压实的常用方法主要包括：降低碳含量、调整烧结制度和大小颗粒级配等。然而降低碳含量或者提高烧结温度虽然可以提高粉体压实密度，但同时也会出现容量降低，倍率变差等问题。大小颗粒级配一般通过浆料混掺、不同粒度大小前驱体烧结实现。但值得注意的是，小颗粒会在后续的烧结过程中团聚长成大颗粒，往往达不到预想的大小颗粒级配效果，造成性能波动性较大，无法稳定生产，严重制约了磷酸铁锂的广泛应用。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种低成本磷酸铁、高压实磷酸铁锂材料的制备方法，其以鸟粪石为磷源制备得到磷酸铁，以酸性矿山废水所含杂原子为掺杂剂，并通过分类包覆实现大小颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述酸性矿山废水的pH为2-6；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中至少一种；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，锂源中的Li与磷酸铁的摩尔比为1-1.2:1；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、环糊精、柠檬酸，聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙三醇、聚环氧乙烷、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、碳纳米管中的一种...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述酸性矿山废水的ph为2-6；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中至少一种；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，锂源中的li与磷酸铁的摩尔比为1-1.2:1；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、环糊精、柠檬酸，聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙三醇、聚环氧乙烷、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍福星，李鹏飞，姚杰，刘兴亮，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：