一种高压实密度磷酸铁锂正极材料及其制备方法和电池技术

本发明专利技术公开了一种高压实密度磷酸铁锂正极材料及其制备方法和电池，涉及锂离子电池技术领域，包括：制备磷酸铁锂前驱体；制备改性的CeO2；制备磷酸铁锂材料：将所述磷酸铁锂前驱体与碳源混合球磨、分散后得到混合物粉末；向混合物粉末中加入改性的CeO2，在氮气气氛下烧结得到磷酸铁锂正极材料。本发明专利技术通过向CeO2中掺入Bi2O3粉末对其进行改性，然后再对磷酸铁锂正极材料进行掺杂，使得CeO2与羟磷锂铁石的晶格匹配更好，进一步减小了磷酸铁锂颗粒生长的尺寸，进而进一步提高了磷酸铁锂正极材料的压实密度，同时还提升了磷酸铁锂正极材料的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其是一种高压实密度磷酸铁锂正极材料及其制备方法和电池。

技术介绍

1、近年来新能源汽车和3c类电子产品快速发展，锂离子电池作为新一代的绿色、高能电池，具有工作电压高、能量密度高、电化学循环性能好、自放电小、无记忆效应、实际工作温度范围广等诸多优良特点，在3c产品、电动自行车、电动汽车及储能电站等拥有越来越广泛的应用。作为锂离子电池的一种重要的正极材料，磷酸铁锂正极材料由于其材料来源广泛、价格便宜、热稳定性能好、循环性能高、对环境友好的特点，得到广泛的关注。

2、磷酸铁锂正极材料的压实密度在锂离子电池中具有重要的作用，主要表现在以下方面：（1）容量和能量密度：压实密度越高，单位体积内的活性物质就越多，因此能够装入更多的电荷，提高电池的容量和能量密度；（2）电极结构稳定性：压实密度的增加可以使电极材料更加紧密地结合在一起，减少孔隙率，从而提高电极结构的稳定性，降低电极在充放电过程中的膨胀和收缩，减少电极材料的粉化和脱落，提高电极的使用寿命和安全性；（3）电导率和离子扩散速度：因为压实密度增加后，活性物质颗粒之间的接触更加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述S21中将CeO2与Bi2O3混合，以氧化锆为球磨介质进行球磨后分离得到掺有Bi2O3的CeO2；所述CeO2、Bi2O3、氧化锆磨球的质量比为30~50︰2~3︰80~100，所述球磨时间为2~12h。

3.根据权利要求1或2所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述S23中的酸性液为pH值3~5的柠檬酸溶液，其中掺有Bi2O3的CeO2与柠檬酸溶液、聚乙二醇-400、十二烷基硫酸钠的质量体积比...

【技术特征摘要】

1.一种高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述s21中将ceo2与bi2o3混合，以氧化锆为球磨介质进行球磨后分离得到掺有bi2o3的ceo2；所述ceo2、bi2o3、氧化锆磨球的质量比为30~50︰2~3︰80~100，所述球磨时间为2~12h。

3.根据权利要求1或2所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述s23中的酸性液为ph值3~5的柠檬酸溶液，其中掺有bi2o3的ceo2与柠檬酸溶液、聚乙二醇-400、十二烷基硫酸钠的质量体积比为30~50g︰250~1000ml︰10~40ml︰5~10g。

4.根据权利要求3所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述s24中使用压片机对所得的ceo2粉末进行压制，压片机的压力为10~60mpa，保压时间为2~10min，粉碎的粒径为5~50μm，热处理温度为300~600℃，热处理时间为2~6h。

5.根据权利要求1所述的高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述s31中...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖周荣，韩文静，司玉军，李建营，梁梓灏，范未峰，
申请(专利权)人：宜宾天原锂电新材有限公司，
类型：发明
国别省市：