一种多级致密微球磷酸铁锂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及锂电池技术领域，具体涉及一种多级致密微球磷酸铁锂的制备方法及其应用，包括如下步骤：S1、将磷酸铁、锂源、有机碳源和掺杂剂混合进行湿法研磨，得到一次纳米颗粒（50‑100nm）的悬浮浆料；S2、将S1所得一部分悬浮浆料进行喷雾干燥，得到颗粒紧实的二次微球粉体（1‑3μm）；S3、将S1所得另一部分悬浮浆料和S2所得二次微球粉体按照一定质量比例（3‑7:7‑3）混合，再加入无机线性碳源和粘结剂混合进行湿法乳化搅拌，得到颗粒级配的乳化浆料；S4、将S3所得乳化浆料进行喷雾干燥，得到多级致密的三次微球粉体（10‑15μm）。该发明专利技术不仅避免了一次纳米颗粒易团聚且副反应多的问题，而且解决了二次球形颗粒密度低内部存在“死区”且充放电循环开裂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，尤其涉及一种多级致密微球磷酸铁锂的制备方法及其应用。

技术介绍

1、作为一种清洁和可再生能源，锂离子电池广泛应用于电动汽车和电能存储领域，其中正极材料决定了电池的性能和成本。与三元正极材料相比，lifepo4（lfp）正极材料因其低成本、高安全性和卓越的循环性能而被广泛接受。然而，在电动汽车领域，lfp由于本征导电率低，导致倍率性能差，难以在大功率汽车上应用。

2、纳米化是提高lfp倍率性能最常用的手段。纳米化意味着材料具有高比表面积，而高比表面积导致电极与电解液接触面积增大，可能加剧界面副反应（如电解液分解、sei膜过厚），降低库仑效率并影响循环寿命。同时，纳米颗粒因表面能高易发生团聚，增加材料合浆过程中的沉降风险，降低电极粘结力，导致电极加工困难。将纳米初级颗粒组装为二次颗粒是解决上述问题的有效策略。然而，目前二次颗粒设计仍存在颗粒接触不紧密，孔隙率大的问题，这会导致：（1）二次颗粒密度低，造成内部可能出现“死区”，导电性能差；（2）二次颗粒强度较低，容易在电极合浆和辊压过程中发生结构破碎的现象；（3）同时，二次颗粒也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多级致密微球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所述的多级致密微球磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，S1中所述锂源为磷酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、磷酸氢二锂、磷酸二氢锂中的一种或多种；所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、抗坏血酸、柠檬酸中的一种或多种，添加量为磷酸铁质量的5-10%；所述掺杂剂为钛氧化物、铌氧化物、钒氧化物、锰氧化物中的一种或多种，添加量为磷酸铁质量的0.1-0.5%；所述一次纳米颗粒的粒度D50为50-100nm。

3.根据权利要求1所述的多级致密微球磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，S2中所述喷雾干燥采用二流体喷雾方...

【技术特征摘要】

1.一种多级致密微球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所述的多级致密微球磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，s1中所述锂源为磷酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、磷酸氢二锂、磷酸二氢锂中的一种或多种；所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、抗坏血酸、柠檬酸中的一种或多种，添加量为磷酸铁质量的5-10%；所述掺杂剂为钛氧化物、铌氧化物、钒氧化物、锰氧化物中的一种或多种，添加量为磷酸铁质量的0.1-0.5%；所述一次纳米颗粒的粒度d50为50-100nm。

3.根据权利要求1所述的多级致密微球磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，s2中所述喷雾干燥采用二流体喷雾方式，二次微球粉体粒度为1-3μm。

4.根据权利要求1所述的多级致密微球磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，s3中所述悬浮浆料和二次微球粉体按照一定质量比例（3-7:7-3）级配混合；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱猛猛，王宇作，阮殿波，李文州，杨志，
申请(专利权)人：银贮阜阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：