一种磷酸铁锂纳米晶体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磷酸铁锂纳米晶体的生产方法，包括：使包含锂源、磷源、亚铁源和水的混合物从亚临界水状态转变到超临界水状态，以产生包含磷酸铁锂纳米晶体的悬浮物，其中所述亚临界水状态是指这样的状态：温度为150℃～374℃，压力高于水的临界压力22.1MPa；所述超临界水状态是指这样的状态：温度高于水的临界温度374℃且压力高于水的临界压力22.1MPa。本发明专利技术还涉及一种包含磷酸铁锂纳米晶体和与之混杂的单质铁和/或单质碳的粉末产品，或者，一种包含磷酸铁锂纳米晶体和位于其外表面上的单质铁和/或单质碳包覆层的粉末产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磷酸铁锂制备领域。
技术介绍
磷酸铁锂(LiFePO4)是一种电极材料，其安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等显著优点，作为电动汽车用动力电池已成业界共识。但随着技术的不断突破，动力锂离子电池应用范围的不断扩大，磷酸铁锂和三元材料由于其优异的综合性能，其市场份额将不断增加，成为未来锂离子电池正极材料的发展方向。已经公布了很多关于磷酸铁锂制备方法的专利，主要集中在涉及利用固相反应(合成)法制备用作锂离子二次电池的正极材料的磷酸铁锂或者磷酸铁锂前驱体的方法，重点在于材料配比以及制备工艺的调整或优化、简化等，从而提高磷酸铁锂或者磷酸铁锂前驱体的性能，包括加工性能、体积比率、充\放电性能等。这些方法多利用高温固相反应，先天性生产效率低，产品均匀度差。如何以连续流动的生产方式生产磷酸铁锂一直是研究人员关注的焦点。水热合成用于微晶制造，均一性好、晶粒小且均匀。研究者尝试用水热法来合成磷酸铁锂，例如CN101047241、CN101117216和CN101121509均揭示了采用间歇法水热合成磷酸铁锂的方法。为提高效率，CN101016150A公布了连续水热合成法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂纳米晶体的生产方法，包括：使包含锂源、磷源、亚铁源和水的混合物从亚临界水状态转变到超临界水状态，以产生包含磷酸铁锂纳米晶体的悬浮物，其中所述亚临界水状态是指这样的状态：温度为150℃～374℃，压力高于水的临界压力22.1MPa；所述超临界水状态是指这样的状态：温度高于水的临界温度374℃且压力高于水的临界压力22.1MPa。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂纳米晶体的生产方法，包括使包含锂源、磷源、亚铁源和水的混合物从亚临界水状态转变到超临界水状态，以产生包含磷酸铁锂纳米晶体的悬浮物，其中所述亚临界水状态是指这样的状态温度为150°C 374°C，压力高于水的临界压力22.1MPa ;所述超临界水状态是指这样的状态温度高于水的临界温度374°C且压力高于水的临界压力22.1MPa02.权利要求1的方法，其中所述混合物还包含抗氧化剂，所述抗氧化剂为糖、醇或烃。3.权利要求1的方法，其中使所述混合物经历多次从亚临界水状态到超临界水状态的转变，以调整所产生的磷酸铁锂纳米晶体的晶体形状和/或组成。4.权利要求1的方法，进一步包括使所述悬浮物流经孔板和/或节流喉管，以对所述悬浮物进行减压并使所产生的磷酸铁锂纳米晶体在该减压过程中发生晶体间的摩擦，以防止大径晶粒的生成和小径晶粒的团聚。5.权利要求1的方法，其中所述亚铁源的量过量于生成磷酸铁锂晶体所需要的化学计量量，以使得析出磷酸铁锂晶体后的所述悬浮物中仍存在Fe2+，在产生悬浮物后，向所述悬浮物中另加入还原剂以将该Fe2+还原成单质铁，该单质铁与所述磷酸铁锂纳米晶体混杂在一起或包覆在所述磷酸铁锂纳米晶体的表面上。6.权利要求1的方法，其中所述亚铁源的量过量于生成磷酸铁锂晶体所需要的化学计量量，且所述混合物中还包含还原剂，以使得在生产磷酸铁锂晶体过程中或该过程之后，至少一部分Fe2+被还原剂还原成单质铁，该单质铁与磷酸铁锂纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷峰，谷俊杰，
申请(专利权)人：谷峰，谷俊杰，
类型：发明
国别省市：