一种多孔磷酸铁锂/碳复合微球及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多孔磷酸铁锂/碳复合微球及其制备方法，其特征在于它采用铁磷酸草酸盐作为前驱体，包括以下步骤：(1)将铁盐和磷酸盐溶液分散到沉淀剂乙醇中，加入锂盐搅拌超声使三者完全溶解，加入一定量的草酸乙醇溶液到上述溶液；(2)将所得的混合物置入烘箱内在一定温度下干燥得到黄色胶状物铁磷酸草酸盐前驱体；(3)将碳源与铁磷酸草酸盐前驱体混合后煅烧得到多孔磷酸铁锂/碳复合微球。本发明专利技术所述制备方法成本低廉，且简单易行，无需调节pH，产物纯度较高，振实密度高，重复性好，产物为片状纳米级颗粒自组装成的球形颗粒，因此比表面积大，而且大大缩短了锂离子的扩散路径，因而电化学性质极佳，适于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池正极材料的制备方法，具体涉及。
技术介绍
锂离子电池具有电压高，能量密度大，循环性好，无记忆效应等优点被广泛应用，其中正极材料的价格在整个锂离子电池成本中占有相当大的比重。目前橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)具有相当稳定晶格结构、稳定的电压平台和较高的理论容量，被公认为是安全、高性价比、长寿命、环保的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂也存在一些缺点而阻碍了它的实际应用，主要有以下几点:1.磷酸铁锂电子导电率和离子导电率比较低，导致其倍率性能较差；2.合成过程中二价铁离子容易被氧化成三价铁离子，从而不易得到纯相的LiFePO4 ；3.二是填充密度低，LiFePO4本身密度小(3.64 g/cm3),目前商业化的产品振实密度只有1.2 g/cm3左右。目前通常可以采用以下方法对磷酸铁锂进行改性:掺杂金属离子或表面包覆导电材料来提高电子传导率，这种方·法主要是在LiFePO4中分散或包覆导电碳，一方面可增强粒子与粒子之间的导电性，减少电池的极化；另一方面它还能为LiFePO4提供电子隧道，以补偿Li+嵌脱过程中的电荷平衡，还可以通过碳热还原反应将LiFePO4中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔磷酸铁锂/碳复合微球的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：?(1)?将锂盐、铁盐、含磷酸根离子的水溶液分散在沉淀剂乙醇中使其完全溶解得到混合溶液，锂离子：铁离子：磷酸根离子的摩尔比为0.9~1.1：1：1，其中铁离子在乙醇中的摩尔浓度为0.1~2.0?mol/L；(2)向上述混合溶液中加入草酸乙醇溶液，加入的草酸与铁离子的摩尔比为0.2~5.0：1，超声或搅拌得到均一的黄色胶状物，干燥得到铁磷酸草酸盐前驱体粉末；?(3)?将所得铁磷酸草酸盐前驱体粉末与碳源按质量分数为1：0.2~1.0混合后进行煅烧，得到多孔磷酸铁锂/碳复合微球。

【技术特征摘要】
1.一种多孔磷酸铁锂/碳复合微球的制备方法，其特征在于它包括以下步骤: (1)将锂盐、铁盐、含磷酸根离子的水溶液分散在沉淀剂乙醇中使其完全溶解得到混合溶液，锂离子:铁离子:磷酸根离子的摩尔比为0.9^1.1:1:1，其中铁离子在乙醇中的摩尔浓度为0.Γ2.0 mo I/L ； (2)向上述混合溶液中加入草酸乙醇溶液，加入的草酸与铁离子的摩尔比为0.2^5.0:I，超声或搅拌得到均一的黄色胶状物，干燥得到铁磷酸草酸盐前驱体粉末； (3)将所得铁磷酸草酸盐前驱体粉末与碳源按质量分数为1:0.2^1.0混合后进行煅烧，得到多孔磷酸铁锂/碳复合微球。2.根据权利要求1所述的多孔磷酸铁锂/碳复合微球的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中铁盐为三氯化铁、硝酸铁、乙酸铁或柠檬酸铁中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的多孔磷酸铁锂/碳复合微球的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中含磷酸根离子的水溶液包括磷酸或磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、五氧化二磷、磷酸二氢锂中的一种或几种组合的混合水溶液，混合水溶液中磷酸盐的质量分数在2(Tl00 %。4.根据权利要求1所述的多孔磷酸铁锂/碳复合微球的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂村，刘涛，刘宁安，姚元路，鞠署元，李岩，彭红瑞，陈克正，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：