一种大颗粒磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41148768 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
本发明专利技术属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种大颗粒磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法和应用。本发明专利技术的一种大颗粒磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法包括将原料一次研磨预烧成前驱体1和前驱体2,再加入碳源1,二次研磨,烧结,即得,所述前驱体1的预烧温度高于前驱体2的预烧温度100‑200℃。本发明专利技术通过使用高低温不同预烧程序得到的两种前驱体,以及通过控制两次研磨粒度、两次烧制工序,最终得到大颗粒磷酸铁锂/碳复合材料,在一定程度上降低了生产能耗,且该材料表现出较好的粉体压实密度以及电化学性能,具有较低的比表面积。

【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,具体涉及一种大颗粒磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、磷酸铁锂由于其结构稳定、安全性能好、循环次数高、成本低廉,使其越来越受到动力和储能市场的青睐。但随着市场对磷酸铁锂的要求逐渐提高,对高能量密度的磷酸铁锂的要求也越来越迫切。

2、传统制备高能量密度的磷酸铁锂,主要通过提高磷酸铁锂的压实密度才实现。中国专利技术专利cn114864930a公开了一种废旧磷酸铁锂再生利用的方法,该方法包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂、锂源、铁源、磷源、添加剂混合后研磨、干燥,将得到的干燥粉体在有氧氛围下进行烧结,得到氧化后的磷酸铁锂粉体;(2)将氧化后的磷酸铁锂粉体、添加剂、碳源混合进行二次研磨、干燥,将得到的干燥粉体在惰性氛围下进行烧结,待烧结结束后,进行分级破碎,最终得到再生磷酸铁锂/碳复合材料。

3、中国另一专利技术专利cn115732667a公开了一种高压实磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其技术要点如下:s1、将稀磷酸、铁源混合均匀,加热发生反应;s2、反应结束后降至室温,加入锂源,使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括将原料一次研磨预烧成前驱体1和前驱体2,再加入碳源1,二次研磨,烧结,即得,所述前驱体1的预烧温度高于前驱体2的预烧温度100-200℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预烧的温度为500-730℃,预烧的时间为3-6h,预烧的环境气氛选自氮气、氩气和氦气中的任意一种;所述烧结的温度为700-780℃,烧结的时间为6-10h,烧结的环境气氛选自氮气、氩气和氦气中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述原料包括锂源、铁源、磷源、碳源2和添加剂,所述锂源选自碳酸锂、氢...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括将原料一次研磨预烧成前驱体1和前驱体2,再加入碳源1,二次研磨,烧结,即得,所述前驱体1的预烧温度高于前驱体2的预烧温度100-200℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预烧的温度为500-730℃,预烧的时间为3-6h,预烧的环境气氛选自氮气、氩气和氦气中的任意一种;所述烧结的温度为700-780℃,烧结的时间为6-10h,烧结的环境气氛选自氮气、氩气和氦气中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述原料包括锂源、铁源、磷源、碳源2和添加剂,所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、磷酸锂、醋酸锂和磷酸二氢锂中的任意一种;所述铁源选自三氧化二铁、四氧化三铁、羟基氧化铁、二水草酸亚铁、碳酸亚铁和磷酸铁中的任意一种;所述磷源选自磷酸铁、磷酸二氢锂、磷酸、磷酸二氢铵和磷酸一氢铵中的任意一种;所述碳源2选自葡萄糖、果糖、冰糖、蔗糖、环糊精、纤维素和淀粉中的一种或多种;所述添加剂选自二氧化钛、钛酸镁、偏钛酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氧化锆、氢氧化锆、氧化铝、氧化铌和氧化钨中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述锂源、铁源和磷源的摩尔比为1-1.1:1:1-1.06;所述碳源2的质量为原料总质量的0-5%;所述添加剂的质量为原料总质量的0.1-1%;所述原料需进行前处理,所述前处理包括将锂源、铁源、磷源、碳源2和添...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄长靓高伟
申请(专利权)人:四川协鑫锂电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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