一种高活性材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106784702A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611224220.8(22)申请日2016.12.27(71)申请人德清崎辉机械科技有限公司地址313200浙江省湖州市阜溪街道长虹中街333号(72)发明人王晓溪王晓义王诗琨张宁丰胜(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人翁霁明(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/58(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高活性材料的制备方法(57)摘要一种高活性材料的制备方法，包括以下步骤：按一定比例称取锂源、铁源、磷源、碳源以及添加剂，其中Li:Fe:P的摩尔比为0.9~1.2:1:1，添加剂与锂源的摩尔比为0.001~0.05:1，将上述原料加入到含有分散剂的超细球磨-砂磨机中充分研磨得到分散均匀的浆料，将此浆料输送到喷雾干燥机中干燥造粒得到磷酸铁锂前驱体，将磷酸铁锂前驱体在气氛炉中一次烧结，瞬间冷却，通过粉碎、机械整合后得到磷酸铁锂产品；本制备方法工艺流程简单、生产成本低、适合大规模生产。CN106784702ACN106784702A权利要求书1/1页1.一种高活性材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按一定比例称取锂源、铁源、磷源、碳源以及添加剂，其中Li:Fe:P的摩尔比为0.9~1.2:1:1，添加剂与锂源的摩尔比为0.001~0.05:1，将上述原料加入到含有分散剂的超细球磨-砂磨机中充分研磨得到分散均匀的浆料，将此浆料输送到喷雾干燥机中干燥造粒得到磷酸铁锂前驱体，将磷酸铁锂前驱体在气氛炉中一次烧结，瞬间冷却，通过粉碎、机械整合后得到磷酸铁锂产品。2.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的锂源为氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂、硫化锂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的铁源为氧化亚铁、草酸亚铁、磷酸铁、氧化铁、草酸铁、柠檬酸铁、硝酸铁中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的磷源为磷酸铵、磷酸二氢锂、磷酸二氢铵、磷酸铁中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的添加剂中的金属元素为锆、铌、镁、钛、铬、铝、锌、锰、钴化合物中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的无机碳源为乙炔黑、碳黑、活性炭、石墨中的一种或几种；用于制备一种高活性材料的有机碳源为葡萄糖、柠檬酸、纤维素、蔗糖、聚乙二醇中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的分散剂为高纯水、无水乙醇、聚乙二醇、丙酮、甘油、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、芳香醇酯、山梨醇、二元醇、多元醇中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的所用超细球磨-砂磨机转速为100~500r/min，研磨时间为1~6h。9.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的所用喷雾干燥机进料速度为0.5~5L/min，进口温度为200~400℃，出口温度为100~160℃。10.根据权利要求1所述的高活性材料的制备方法，其特征在于：所述的气氛炉是推板炉、回转炉、钢带炉、管式炉、箱式炉中一种或几种，惰性气体是高纯氮气或氩气，气体流量为0.1~10L/min，升温速度为1~10℃/min，烧结温度为300~900℃，烧结时间为2~10h。2CN106784702A说明书1/4页一种高活性材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于能源材料技术领域，涉及一种高活性材料的制备方法。背景技术[0002]锂离子电池由于其重量轻，并且具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、绿色环保等特点，已在3C市场得到广泛的应用。然而，在全球能源紧缺和人们环保重视程度提升的双重压力下，锂离子电池更多的得到了电动工具的青睐，因此，研究新型电池正极材料以提高锂离子电池性能成为关键。[0003]目前，锂离子正极材料主要是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。LiCoO2综合性能优良，但价格昂贵、毒性较大，存在一定的安全性问题。LiNiO2理论容量比较高(275mAh/g)，但是制备困难、热稳定性差，存在较为严重的安全隐患。尖晶石LiMn2O4成本低、安全性好，但是容量低(理论比容量仅约为148mAh/g)，高温循环性能差，在电解液中有一定的溶解性，贮藏性能差。所以，研发新型高安全性的正极活性材料成为当前热点。[0004]众多研究表明，正交