【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及正极活性材料，具体涉及一种改性磷酸铁锂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、锂电池正极活性材料磷酸铁锂(lifepo4)具有高热稳定性、长循环寿命等特点，但其电子导电率低和离子扩散性能差。现有的提高磷酸铁锂导电性的方法主要包括：①掺杂其他导电性能较高的材料；②表面包覆碳等材料；③改进磷酸铁锂的制备方法来控制产物颗粒的大小和形貌。然而，对于①，掺杂其他导电性能较高的材料，掺杂量过高会大幅降低磷酸铁锂材料的循环稳定性，过低则无法满足需求；对于②，对碳材料的厚度无法准确控制，产率低；对于③，制备方法中，无论采用固相法还是液相法，均只进行一次烧结制成磷酸铁锂。而一次烧结一般会出现质量不均匀、颗粒大等问题，从而导致磷酸铁锂产品的电导率低。
2、现有的二次烧结方法，第一次烧结制备磷酸铁锂，第二次烧结掺杂或表面包覆导电材料，但传统的烧结方法制成的磷酸铁锂依然存在质量不均匀、颗粒大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种改性磷酸铁锂及其制备方法和应用。以解决传统的烧结方法制成的磷酸铁锂存在质量不均匀、颗粒大的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种改性磷酸铁锂的制备方法，包括如下步骤：
4、s10.在超临界流体中对反应液进行球磨后，进行第一煅烧、除杂和干燥处理，得到磷酸铁锂；
5、所述反应液中含有锂源、铁源和磷源；
6、所述超临界流体包括二氧化碳、乙烷、丙烯、丙烷中的
7、s20.将含有所述磷酸铁锂、淀粉和水的非牛顿流体混合物进行第二煅烧，得到改性磷酸铁锂。
8、在一些可能的实现方式中，所述锂源、所述铁源和所述磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为0.99～1.05:0.99～1.05:1。
9、在一些可能的实现方式中，所述磷酸铁锂和所述淀粉的质量比为1:0.2～0.3。
10、在一些可能的实现方式中，制备所述非牛顿流体混合物包括如下步骤：
11、将所述磷酸铁锂和所述淀粉混合后，在转速为100rpm～200rpm搅拌条件下加入水；
12、水加入完毕后在转速为50rpm～90rpm搅拌条件下继续搅拌10min～20min；
13、在转速为20rpm～40rpm搅拌条件下继续搅拌5min～8min，得到所述非牛顿流体混合物。
14、在一些可能的实现方式中，制备所述非牛顿流体混合物的步骤中，水的加入速度为10ml/min～20ml/min。
15、在一些可能的实现方式中，所述球磨步骤中，球磨时间为12h～24h，球磨转速为300rpm～500rpm。
16、在一些可能的实现方式中，所述第一段煅烧步骤中，煅烧气氛为惰性气体，煅烧温度为600℃～900℃，煅烧时间为6h～12h。
17、在一些可能的实现方式中，所述第二段煅烧步骤中，煅烧温度为600℃～700℃，煅烧时间为6h～12h。
18、第二方面，本专利技术提供一种本专利技术提供的改性磷酸铁锂的制备方法制得的改性磷酸铁锂，所述改性磷酸铁锂的平均粒径为0.6μm～1.12μm。
19、第三方面，本专利技术提供一种提供的改性磷酸铁锂在家用电器、电动车辆、船舶、卫星或储能系统中的应用。
20、本专利技术提供的一种改性磷酸铁锂及其制备方法，与现有技术相比，至少具有如下有益技术效果：
21、(1)本专利技术的改性磷酸铁锂的制备方法，将超临界流体技术和非牛顿流体工艺结合制备改性磷酸铁锂，超临界流体技术可以使锂源、铁源和磷源在制备过程中均匀分散，降低磷酸铁锂产品的粒径，非牛顿流体可以使磷酸铁锂表面均匀碳包覆，提高电子传输速率(电导率)。
22、(2)本专利技术的改性磷酸铁锂的制备方法，将反应液在超临界流体中进行球磨，由于超临界流体的溶解性强、扩散性能好和低表面张力等优点，可以提高锂源、铁源和磷源在球磨过程中均匀分散，从而提高产品的质量均匀性；此外，超临界流体(二氧化碳、乙烷、丙烯、丙烷中的一种)作为碳源对磷酸铁锂进行原位碳掺杂，煅烧时产生的气体又能进一步细化磷酸铁锂粒径。
23、(3)本专利技术的改性磷酸铁锂的制备方法，将磷酸铁锂、淀粉和水制成非牛顿流体混合物，可以所述磷酸铁锂均匀分散在淀粉中，所述磷酸铁锂和所述淀粉长时间也不会出现沉降分层现象；煅烧时可以原位并均匀对所述磷酸铁锂进行碳包覆。
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1.一种改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述锂源、所述铁源和所述磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为0.99～1.05:0.99～1.05:1。
3.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂和所述淀粉的质量比为1:0.2～0.3。
4.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，制备所述非牛顿流体混合物包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，制备非牛顿流体混合物的步骤中，水的加入速度为10ml/min～20ml/min。
6.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述球磨步骤中，球磨时间为12h～24h，球磨转速为300rpm～500rpm。
7.根据权利要求6所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述第一段煅烧步骤中，煅烧气氛为惰性气体，煅烧温度为600℃～900℃，煅烧时间为6h～12h。
8.根据权利要求1所述的改
9.一种如权利要求1～8任一项所述的改性磷酸铁锂的制备方法制得的改性磷酸铁锂，其特征在于，所述改性磷酸铁锂的平均粒径为0.6μm～1.12μm。
10.一种如权利要求9所述的改性磷酸铁锂在家用电器、电动车、船舶、卫星或储能系统中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述锂源、所述铁源和所述磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为0.99～1.05:0.99～1.05:1。
3.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂和所述淀粉的质量比为1:0.2～0.3。
4.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，制备所述非牛顿流体混合物包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的改性磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，制备非牛顿流体混合物的步骤中，水的加入速度为10ml/min～20ml/min。
6.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锂的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，练平，王跃林，谭正兰，禹梦，曹泽宇，刘帅，
申请(专利权)人：湖南裕能新能源电池材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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