一种磷酸铁锂正极材料的金属掺杂方法技术

本发明专利技术涉及一种磷酸铁锂正极材料的金属掺杂方法，其步骤是：（1）按照Li源、Fe源、PO4源摩尔比的混合物加入到分散剂中，研磨后加入Mg源、V源、碳源，继续研磨后干燥；（2）将上述物料第一次烧结；（3）将第一次烧结的物料加入到分散剂中，并在研磨机中研磨后第二次加入碳源，继续研磨后干燥；(4)将上述物料第二次烧结；（5）将第二次烧结的物料第三次烧结，即得到碳包覆完整、电化学性能优良的磷酸铁锂。此方法所需原材料不含任何稀有贵重金属且丰富易得，价格低廉，生产成本低，利于大规模工业化生产。其掺杂工艺简单易操作，对设备要求也不高。采用Mg、V离子掺杂后循环寿命长、锂离子扩散系数高、粒度分布可控，导电性能好，振实密度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池正极的改性工艺，尤其是磷酸铁锂正极材料的金属掺杂方法。
技术介绍
随着人类对环境污染压力的加剧，一次能源的有限性，目前急迫需要高能量，低污染，可持续的绿色新能源。自从上世纪八十年代锂离子电池商业化以来，人们已经注意到其作为一种可持续发展的新能源的潜质，但由于起初的锂离子电池主要的原材料价格昂贵，制作工艺不成熟，限制了其发展。同时，城市汽车尾气成为城市环境污染的第一主要因素，作为无污染的新能源动力电动车成为当下解决汽车污染的主要方法。电动汽车的动力源主要是锂离子电池，而作为正极材料的LiFePO4成为首选材料之一。进入二i^一世纪以来，随着磷酸铁锂正极 材料的逐步商业化，由于其原材料丰富，价格低廉，对环境基本无伤害，以及优良的电化学性能备受世人的青睐，甚至为了磷酸铁锂的专利，引起了业界的磷酸铁锂专利纠纷，为了获得磷酸铁锂的专利权，世界知名的锂离子电池厂纷纷打起了国际官司。LiFePO4正极材料为斜方晶系橄榄石结构，属于聚阴离子型化合物，其空间群为PZnb0LiFePO4晶体由FeO6八面体和PO4四面体构成的空间骨架。与层状和尖晶石的LiCoO2,LiNiO2, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂正极材料的金属掺杂方法，其特征是：包括如下步骤：（1）、按照Li源、Fe源、PO4源摩尔比的混合物加入到高纯度分散剂中，并加以研磨混合处理后加入Mg源化合物和V源化合物，接着第一次加入碳源，继续研磨至混合物料粒度分布达到预定值后干燥；（2）、将上述混合物料第一次烧结；（3）、将第一次烧结的物料加入到低纯度分散剂中，并在研磨设备中进行研磨混合后第二次加入碳源，继续进行研磨，当物料达到预定粒度后停止研磨，然后干燥；（４）、将上述物料第二次烧结；（5）、将第二次烧结的物料进行第三次烧结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东南，吴丽军，
申请(专利权)人：江苏菲思特新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：