锂离子电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法，将锂源、铁源、磷源和掺杂源物质置于搅拌球磨机中混合，将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应挤出，将挤出产物置于惰性气氛炉中，在６００～８００℃下煅烧数小时，随炉冷却后得到的样品即为磷酸铁锂材料，所得的磷酸铁锂材料比容量高（＞１４０ｍＡｈ／ｇ，０．２Ｃ），循环性能良好。本发明专利技术工艺简单，成本低廉，适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料的制备领域，具体来说，涉及锂离子电池用磷酸 铁锂正极材料反应挤出的制备方法。
技术介绍
在新能源的开发过程中，电动汽车受到人们的重视。锂离子电池作为一种高性能 的可充绿色电池，在电动工具、电动车、电动汽车以及光伏储能电池等领域得到越来越多的 应用，逐步替代传统的铅酸电池，其中磷酸铁锂(LiFePO4)作为锂离子电池的正极材料，具 有170mAh/g的理论容量，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定，安全无毒，对环境 无污染，高温性能好，原材料廉价易得，尤其适合应用于动力电池等领域，成为最有希望的 新一代动力电池正极材料。合成磷酸铁锂的方法比较多，如高温固相法、水热法、溶胶_凝胶法、碳热还原法、 机械化学法等，其中高温固相法是目前较普遍的合成方法。高温固相法所需的设备和工艺 简单，合成条件易于控制，易于规模化生产。但传统的高温固相合成路线中，搅拌球磨过程 往往只能实现物料间简单的物理混合，且由于搅拌强度较低，容易造成物料混合不均，颗粒 较粗，形貌不规则，粒度分布不均，导致产物的电化学性能不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单的反应挤出合本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）反应挤出：将锂源、铁源、磷源以及掺杂源物质按照比例混合，其中摩尔比Ｌｉ∶Ｆｅ∶Ｐ＝０．９～１．２∶１∶１；掺杂源物质添加量为反应产物的１～１５ｗｔ．％；将混合物置于球磨机中研磨１０～６０ｍｉｎ，将混合料加入到多螺杆挤出机中进行反应挤出，挤出条件为：螺杆转速为５０～５００ｒ／ｍｉｎ，机筒温度为２５～２５０℃，挤出产物即为前驱体；（２）高温煅烧处理：将挤出产物置于电炉中，在保护气氛下，控制升温速度为５～５０℃／ｍｉｎ，升温至６００～８００℃的温度下煅烧５～２０小时；控制降温速度为１～１０℃／ｍｉｎ，冷却至室温即得到产物磷酸铁锂...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中伟，刘旭恒，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]