一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法技术

本发明专利技术涉及磷酸铁锂正极材料领域，具体涉及一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，用于解决高倍率性能和循环寿命的问题；通过将磷酸铁、碳酸锂、蔗糖进行初次烧结后，加入石墨烯球磨，再进行二次烧结，加入炭黑导电剂和改性水性粘结剂，得到的磷酸铁锂正极材料具有优异的导电性能，显著提升倍率性能、循环稳定性，延长循环寿命。初次烧结时，蔗糖均匀包覆在磷酸铁锂颗粒表面。石墨烯穿插在磷酸铁锂颗粒之间，与颗粒表面的碳包覆层形成导电网络。二次烧结可让碳层、石墨烯与磷酸铁锂颗粒的界面结合更紧密，减少界面空隙。改性水性粘结剂有利于锂离子的传输，锂离子扩散系数更高，极化率更低，具有更好的容量、循环稳定性和倍率能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷酸铁锂正极材料领域，具体涉及一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法。

技术介绍

1、磷酸铁锂凭借其较高的理论比容量、优异的循环稳定性、良好的安全性以及丰富的原料储备，在锂离子电池领域，尤其是动力电池和储能电池领域得到了广泛关注，然而，目前主流的一次烧结制备方法存在一定缺陷，如晶体生长不够完善，易出现颗粒团聚、粒径分布不均的情况，导致材料的电子导电性和离子扩散系数较低，限制了其高倍率性能和循环寿命的进一步提升。

2、为了解决上述问题，科研人员尝试了多种方法，如添加碳源进行包覆、引入纳米晶种控制晶粒生长等，但在制备过程中，单一的烧结工艺往往难以兼顾晶体结构的完整性和材料性能的稳定性，因此，开发一种能够有效优化磷酸铁锂晶体结构、提高材料综合性能的制备方法具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于二次烧结制备磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤一中的所述配方为磷酸铁90-110份、碳酸锂40-60份、蔗糖10-15份、石墨烯5-10份、炭黑导电剂5-10份、改性水性粘结剂溶液为30-50份以及无水乙醇为120-160份。

3.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤二中的所述球磨的过程中的球磨转速为400-500r/min。

4.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤一中的所述配方为磷酸铁90-110份、碳酸锂40-60份、蔗糖10-15份、石墨烯5-10份、炭黑导电剂5-10份、改性水性粘结剂溶液为30-50份以及无水乙醇为120-160份。

3.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤二中的所述球磨的过程中的球磨转速为400-500r/min。

4.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤二中的所述球磨的过程中的球料比控制在8：1。

5.根据权利要求1所述的一种基于二次烧结制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤二中的所述烧结的操作为以5c/min的升温速率升至350-450℃，保温2-3h，接着继续以3℃/min的升温速率升至600-700℃，保温4-6h。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，唐佳，谭正兰，禹梦，张晓琪，
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：