【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷酸铁锂，具体为一种磷酸铁锂复合材料的制备方法和应用。
技术介绍
1、锂离子电池正极材料主要有磷酸铁锂、钴酸镍、镍钴锰酸锂等；其中磷酸铁锂正极材料的比容量高，热稳定性好等优点，是最具发展前景的锂离子电池正极材料；但是磷酸铁锂正极材料存在电子导电率和离子扩散室系数较低，阻碍了其推广和应用；目前对磷酸铁锂正极材料的改性方法主要有碳包覆、金属离子掺杂等方法可以有效提高磷酸铁锂正极材料的实际比容量和循环稳定性。碳材料具有很高的导电性，密度低，质量轻，在锂离子电池电极材料中有广泛的应用。目前对磷酸铁锂进行碳包覆改性的原料主要有葡萄糖、微生物、石墨烯等；聚乙烯醇是一种可降解绿色环保材料，本专利技术旨在以聚乙烯醇作为碳源，通过碳热还原法实现对磷酸铁锂的包覆改性，提高正极材料的实际比容量和循环稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：提供了一种新型的碳包覆的磷酸铁锂复合材料的制备方法，作为锂离子电池正极材料，具有更高的实际比容量和循环稳定性。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种磷酸铁锂复合材料的制备方法：
4、步骤（1）：将聚乙烯醇-植酸微球模版剂加入到水中，置于超声波震荡器中，超声分散处理，然后加入铁盐的水溶液，加入到水热反应釜中进行反应，冷却，过滤，去离子水洗涤滤饼，干燥，得到微球状的聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体。
5、步骤（2）：聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体、氢氧化锂加入到水中，置于超声波震荡器中，超声分散处理，然
6、进一步地，铁盐包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁。
7、进一步地，聚乙烯醇-植酸微球模版剂、铁盐的质量比例为1:（0.2-0.6）。
8、进一步地，步骤（1）中反应在100-140℃中进行6-12 h。
9、进一步地，步骤（2）中聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体、氢氧化锂的质量比例为1:（0.12-0.18）。
10、进一步地，步骤（2）中煅烧的升温速率为3-10℃/min，先升温至350-450℃，保温2-4 h，然后升温至650-750℃，保温3-5h。
11、进一步地，聚乙烯醇-植酸微球模版剂按照如下方法进行制备：将聚乙烯醇加入到水中，加热搅拌溶解，然后加入植酸，倒入水热反应釜中进行水热反应，冷却，过滤，去离子水洗涤滤饼，干燥，得到聚乙烯醇-植酸微球模版剂。
12、进一步地，聚乙烯醇和植酸的质量比例为1:0.8-2。
13、进一步地，水热反应在80-110℃中进行3-8h。
14、本专利技术的技术效果：本专利技术以植酸作为交联剂，与聚乙烯醇进行交联，得到聚乙烯醇-植酸微球模版剂；水热反应条件下，聚乙烯醇-植酸微球中的磷酸基团与铁盐进行反应，生成磷酸铁前驱体，同时以聚乙烯醇-植酸微球作为模版剂，使磷酸铁前驱体在聚乙烯醇-植酸微球表面原位生长，得到微球状的聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体，最后以氢氧化锂作为锂源。聚乙烯醇微球作为碳源，经过碳热还原法，得到碳包覆的微球状磷酸铁锂复合材料。
15、磷酸铁锂复合材料作为锂离子电池的正极，经过碳包覆改性后，磷酸铁锂复合材料具有更高的导电性，促进电池充放电时，电荷的传输和锂离子的脱嵌，提高正极材料的比容量。并且微球状的磷酸铁锂比表面积高，可以提供更多的锂离子脱嵌位点。本专利技术制备的磷酸铁锂复合材料作为锂离子电池正极材料，具有更高的比容量和容量保持率，循环稳定性优越。
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1.一种磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，磷酸铁锂复合材料按照如下方法进行制备：
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁。
3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇-植酸微球模版剂、铁盐的质量比例为1:（0.2-0.6）。
4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中反应在100-140℃中进行6-12 h。
5.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体、氢氧化锂的质量比例为1:（0.12-0.18）。
6.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中煅烧的升温速率为3-10℃/min，先升温至350-450℃，保温2-4 h，然后升温至650-750℃，保温3-5h。
7.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇-植酸微球模版剂按照如下方法进行制
8.根据权利要求7所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇和植酸的质量比例为1:0.8-2。
9.根据权利要求7所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应在80-110℃中进行3-8h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的磷酸铁锂复合材料在锂离子电池正极中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，磷酸铁锂复合材料按照如下方法进行制备：
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁。
3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇-植酸微球模版剂、铁盐的质量比例为1:（0.2-0.6）。
4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中反应在100-140℃中进行6-12 h。
5.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中聚乙烯醇微球负载磷酸铁前驱体、氢氧化锂的质量比例为1:（0.12-0.18）。
6.根据权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，李海艳，郭正仙，王照清，王俊猛，梁馨亓，韩维玲，盛余，
申请(专利权)人：贵州胜泓威新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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