1.本发明涉及锂离子电池材料技术领域,更具体地,涉及一种纳米球形磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂材料。
背景技术:
2.随着锂离子电池的发展,其电压平台高、能量密度大、无记忆效应、循环寿命长等优势逐渐显现出来,逐渐在日常生活、工业、军事等多种领域广泛应用。磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料,具有优良的安全性能和循环性能,对环境无污染,被认为是极具潜力的动力锂离子电池材料,成为近年来开发研究的热点。
3.现阶段,磷酸铁锂材料普遍采用碳热还原法制备,磷酸铁作为目前最常用的前驱体,同时提供铁源和磷源,其颗粒大小、形貌直接影响磷酸铁锂的性质,一般通过控制磷酸铁的形貌、颗粒等特征,控制磷酸铁锂的性质。专利申请cn107522188a提出了一种纳米球形磷酸铁的制备方法以及由该方法制备的纳米磷酸铁、磷酸铁锂和锂电池,通过向可溶性的二价铁化合物溶液中滴加磷源化合物溶液和氧化剂溶液组成混合溶液,同时加入纳米球形控制剂并进行搅拌混合,在回流条件下,搅拌反应,对磷酸铁产品的形貌进行控制,过滤、煅烧,形成球形或类似球形形貌的磷酸铁产品,从而以此作为基础,提高磷酸铁锂的性能。
4.然而,现有技术磷酸铁锂的制备方法有如下缺陷:
5.(1)以磷酸铁作为铁源,其工艺过程需要氧化剂,成本较高,磷酸铁一般为纳米棒状,比表面积较小,虽然也有少数纳米球形,但其更多依赖于纳米球形控制剂,工艺较为复杂,成本较高。
6.(2)现有技术中的磷酸铁锂的倍率性能较差,电子导电率较低,材料内阻较高。
技术实现要素:
7.针对现有技术所存在的技术问题,本发明提供了一种纳米球形磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂材料,以钒掺杂多孔型无水磷酸亚铁、草酸亚铁作为混合铁源,过程中不需要氧化剂,降低了生产成本。采用中空多孔的磷酸亚铁为前驱体,将钒和钴掺杂到铁锂颗粒内部,掺杂元素均匀分布,提高了材料的电子导电率,降低了材料内阻。同时,电解液可以进入到内部孔洞中,可有效提高锂离子的迁移速率,提高倍率性能。
8.本发明提供一种纳米球形磷酸铁锂的制备方法,包括以下步骤:
9.预混浆料:采用钒掺杂多孔型无水磷酸亚铁、草酸亚铁作为混合铁源,采用磷酸锂作为锂源,采用乙酸钴作为钴源,采用蔗糖和柠檬酸作为混合碳源,加入预混罐中,各种物料逐一加入,并在预混过程中分阶段加入适量纯水,控制浆料固含量30%
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35%;
10.砂磨:采用砂磨机将
声明:
“纳米球形磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂材料与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)