一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，公开了一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：在惰性气氛Ⅰ下将磷酸铁进行保温处理，以及将保温处理得到的产物进行淬冷处理，得到磷酸铁前驱体；将磷酸铁前驱体进行高能球磨，得到中间体；在溶剂的存在下，将中间体与碳源、锂源进行接触混合，得到混合溶液；将混合溶液依次进行喷雾干燥和烧结。本发明专利技术提供的一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，制得的磷酸铁锂正极材料不仅结晶度高，而且具有适宜的粒径大小，将其应用于锂离子电池时，能够在保证良好的电化学性能的同时，具有循环性能优良的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，随着新型电力系统的建设，工商业储能、电网侧储能以及发电侧储能等吸引了社会各界的充分关注。

2、新型储能装机中，绝大部分锂离子电池储能装置使用磷酸铁锂作为正极材料。然而，为了满足储能装置的经济效益，锂离子电池往往需要达到15～20年的使用寿命，即使磷酸铁锂以结构稳定和循环优良的优点而著称，也难以满足要求。

3、磷酸铁锂的衰减主要归因于长循环过程中活性锂的损失和fe溶出。长循环过程中，磷酸铁锂在反复充放电过程中产生的应力导致颗粒开裂，暴露出更多的新鲜面积，因而加剧了与电解液的副反应，导致活性li的损失；同时，副反应的加剧也导致更多的fe溶解在电解液中，进而破坏了正极的晶体结构稳定性，难以正常的脱嵌锂，从而导致循环后期容量衰退和寿命衰减；并且溶出的fe会在负极析出，极易造成微短路或热失控，使电池失效。

4、目前，防止颗粒开裂可以通过提高烧结温度和延长烧结时间提高材料的结晶度，提升材料的结晶性，改善材料的结构稳定性。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述磷酸铁的粒度D50为0.5-5μm；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述混合溶液中的Li元素的浓度为0.02-0.3mol/L。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、果糖、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述接触混合的条件包括：温度为23-27℃，时间为0.5-2h。

6.根据权利要求1-3中任意一...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述磷酸铁的粒度d50为0.5-5μm；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述混合溶液中的li元素的浓度为0.02-0.3mol/l。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、果糖、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述接触混合的条件包括：温度为23-27℃，时间为0.5-2h。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述喷雾干燥的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦韩信，陈宝辉，王江峰，应道发，陈扩，周沐阳，李左胜，姜谦乐，蔡金，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：