一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征在于，以去离子水为球磨介质，将含铁、锂和磷的化合物及导电剂等均匀混合球磨，然后喷雾造粒形成球型前驱体，最后采用一步烧成法在较低的温度下制备出结晶性良好的锂离子电池用球形磷酸铁锂正极活性材料，整个烧成过程中均采用惰性气体保护。该方法制备的磷酸铁锂活性材料结构单一、不含杂项、结晶性好，且材料近似球形，提高了振实密度。同时，材料的锂离子和电子导电率高，充放电循环性能优良。其突出优点是制备过程中环保无污染、制备工艺简单、能耗低、易于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是采用一种环 保、制备工艺简单、易于规模化生产的一步法工艺制备锂离子电池球形磷酸铁锂正极活性 材料的方法。
技术介绍
随着科技的发展，人类生活质量的提高，石油资源正面临严重危机，地球生态环境 正日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背 景。锂离子电池作为最新型的二次电池，因性能优越而备受青睐。其中，作为锂离子电池用 磷酸铁锂正极活性材料因具有优良的电化学性能、充放电平台平稳、电压高、能量密度大、 循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等优点而被广泛应用。同时，该材料无 毒、无污染、原材料来源广泛，是目前国内外竞相研究开发的热点。目前，规模化生产中锂离子电池正极活性材料磷酸铁锂的合成技术普遍采用高温 固相反应法，其突出优点是设备简单、操作方便、便于工业化生产。高温固相合成法是将锂 盐、亚铁盐和含磷化合物等按照适当比例均勻混合，在惰性气体保护下先低温预烧，再高温 煅烧，最后经研磨粉碎制得锂离子电池正极材料磷酸铁理。高温固相合成法操作方便，工 艺路线简单，所制备的材料稳定性好，容易实现规模化生产。但常规的高温固相合成法在 制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征在于，先将含铁、锂和磷的化合物及导电剂等在去离子水中均匀混合球磨，然后进行喷雾造粒形成球型前驱体，最后将该前驱体在较低的温度下采用一步烧结法制备出结晶性良好的锂离子电池用球形磷酸铁锂正极活性材料。

【技术特征摘要】
一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征在于，先将含铁、锂和磷的化合物及导电剂等在去离子水中均匀混合球磨，然后进行喷雾造粒形成球型前驱体，最后将该前驱体在较低的温度下采用一步烧结法制备出结晶性良好的锂离子电池用球形磷酸铁锂正极活性材料。2.根据权利要求1所述的一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征 在于，所述材料由含铁、锂和磷的化合物为原材料制备而成，其中，铁、锂、磷的摩尔比为 1:1:1。3.根据权利要求1所述的一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征在 于，所述含锂化合物为碳酸锂、氟化锂、氢氧化锂、磷酸二氢锂、醋酸锂、硝酸锂，或者两种及 两种以上上述化合物的混合物；所述含铁化合物为草酸亚铁、醋酸亚铁、硝酸铁、三氧化二 铁或氢氧化铁；所述含磷化合物为磷酸二氢锂、磷酸二氢铵、磷酸三铵、五氧化二磷或磷酸。4.根据权利要求1所述的一种低能耗制备磷酸铁锂正极活性材料的方法，其特征在 于，制备过程中所加入的导电剂为天然石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米碳纤维、导电纳米材 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭强强，徐宇兴，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]