一种掺杂型磷酸铁前驱体及其制备方法和应用技术

技术编号:40943337 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 15:00
本发明专利技术公开了一种掺杂型磷酸铁前驱体及其制备方法和应用。该掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法包括:制备二水磷酸铁;将二水磷酸铁、掺杂剂和溶剂混合均匀,得到掺杂料浆;将所述掺杂料浆依次进行干燥、煅烧、粉碎,得到掺杂型磷酸铁前驱体。本发明专利技术在制备磷酸铁前驱体的过程中提前加入可溶性掺杂剂,可使掺杂元素与磷酸铁前驱体均匀混合,且经历两次烧结后可以提高掺杂元素与磷酸铁锂本体间的固溶性,使之能有效嵌入磷酸铁锂的晶格内部,提高磷酸铁锂的导电及导离子性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料合成,尤其涉及一种掺杂型磷酸铁前驱体及其制备方法和应用


技术介绍

1、磷酸铁锂因充放电循环性能好、稳定性优异、成本较低等优点是目前使用量最大的正极材料,并在动力电池和储能领域得到了广泛应用,且预期市场行情会持续看涨。随着电动汽车续航里程的持续增长,对磷酸铁锂材料的压实密度要求越来越高。然而,对于橄榄石结构的磷酸铁锂,因p-o共价键较强,导致形成了离域三维立体化学键,虽然这提升了材料的稳定性,但不利于锂离子的脱嵌及电子的迁移,且随着压实密度的提高,颗粒粒径随之增大,致使锂离子的扩散距离更远,进一步降低了磷酸铁锂的导离子及导电性能。

2、为解决上述问题,可以通过掺杂或增大碳包覆量来提高磷酸铁锂的导电导离子性能,但提高碳包覆量会降低压实密度。大量研究已证实元素掺杂可以使磷酸铁锂晶格中产生缺陷,引发空位或离子价态的变化,从而达到增强导电和导离子性能的目的,且不会降低磷酸铁锂压实密度。

3、目前,常规的掺杂方法是在磷酸铁锂制备的研磨步骤加入不可溶的固相掺杂剂,然后通过喷雾干燥、煅烧等工序得到掺杂型的磷酸铁锂。然而,固相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述二水磷酸铁的制备方法为亚铁法、铁法或铁红法。

3.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述掺杂剂为一水草酸钛氧铵、醋酸钛、硫酸氧钛、钛酸四丁酯、偏钒酸铵、钒酸铵、三氯氧化钒、三氟氧化钒、三溴氧化钒中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述溶剂为脱盐水,电导率≤50μs/cm。

5.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述二水磷酸铁的制备方法为亚铁法、铁法或铁红法。

3.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述掺杂剂为一水草酸钛氧铵、醋酸钛、硫酸氧钛、钛酸四丁酯、偏钒酸铵、钒酸铵、三氯氧化钒、三氟氧化钒、三溴氧化钒中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所述溶剂为脱盐水,电导率≤50μs/cm。

5.根据权利要求1所述的掺杂型磷酸铁前驱体的制备方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军温益凡陈德权宋扬郭孝东柏万文
申请(专利权)人:云图新能源材料荆州有限公司
类型:发明
国别省市:

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