一种磷酸铁锂正极材料的制备方法.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CN106784730A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710043622.6(22)申请日2017.01.21(71)申请人深圳市沃特玛电池有限公司地址518000广东省深圳市坪山新区坪山竹坑社区工业区9栋1-3层(72)发明人阳铮杨国龙饶睦敏李瑶(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/58(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种磷酸铁锂正极材料的制备方法(57)摘要本发明提供一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：配置一定浓度的高分子溶液，向高分子溶液中加入碳材料并进行超声分散，再加入一定量的金属化合物，高速搅拌至溶解，再缓慢滴加一定浓度的硼氢化钠溶液，高速搅拌，反应数小时后离心分离，洗涤干燥得到碳载金属材料；步骤二：取步骤一得到的碳载金属材料溶于水中，添加一定物质的量比的锂源、磷源及铁源，混合搅拌均匀后，注入反应釜中，高温反应数小时，过滤、洗涤、干燥，得到金属修饰的碳载磷酸铁锂；步骤三：将步骤二得到的金属修饰的碳载磷酸铁锂置于管式炉中煅烧及焙烧，研磨得到最终产物。CN106784730ACN106784730A权利要求书1/1页1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：配置一定浓度的高分子溶液，向高分子溶液中加入碳材料并进行超声分散，再加入一定量的金属化合物，高速搅拌至溶解，再缓慢滴加一定浓度的硼氢化钠溶液，高速搅拌，反应数小时后离心分离，洗涤干燥得到碳载金属材料；步骤二：取步骤一得到的碳载金属材料溶于水中，添加一定物质的量比的锂源、磷源及铁源，混合搅拌均匀后，注入反应釜中，高温反应数小时，过滤、洗涤、干燥，得到金属修饰的碳载磷酸铁锂；步骤三：将步骤二得到的金属修饰的碳载磷酸铁锂置于管式炉中煅烧及焙烧，研磨得到最终产物。2.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一制得的碳载金属材料中金属材料的质量分数为3％-8％。3.如权利要求2所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一的高分子溶液的浓度为1％-5％。4.如权利要求3所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的高分子溶液中的高分子活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。5.如权利要求4所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的碳材料为球状石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。6.如权利要求5所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的金属化合物为硝酸银、硝酸钴、醋酸锰、氯化钯、氯化铂中的一种或多种。7.如权利要求6所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中硼氢化钠溶液的硼氢化钠的质量分数为2％。8.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中锂源、磷源及铁源的物质的量之比为0.19：0.063：0.063。9.如权利要求8所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中高温反应的反应温度为240℃，反应时间为4h；所述步骤二中的干燥条件为60℃真空干燥。10.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的煅烧温度为650℃，煅烧时间为5h；所述步骤三中的焙烧温度为800℃，煅烧时间为6h。2CN106784730A说明书1/5页一种磷酸铁锂正极材料的制备方法【技术领域】[0001]本发明涉及电池材料技术领域，尤其涉及一种磷酸铁锂正极材料的制备方法。【背景技术】[0002]LiFePO4能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子，具有原材料来源丰富、比容量高、循环寿命长、安全无毒、环境友好等特点，并且还有3.5V(vs.Li/Li+)电位和较长的电压平台，被认+为是新能源动力电池的理想正极材料。然而，LiFePO4的电导率不高，Li离子扩散系数较低，导致LiFePO4高倍率充放电性能不佳，严重影响了LiFePO4电池在商业上的使用和推广。[0003]碳纳米管作为一种优良的导电剂材料，由于其良好的导电性能、较好的Li+离子的传输性能、独特的一维管状结构以及化学惰性，对改善电池容量发挥、高倍率充放电以及循环性能等具有重要的意义。而碳纳米管在工艺生产的过程中，多采用物理掺杂混合的方式来提高磷酸铁锂的导电率，由于碳纳米管比表面积大、活性高，容易团聚成簇，这就使得碳纳米管并没有完全发挥其导电性能。生产实践表明，没有分散开的碳纳米管并没有带来大规模的导电性能的改善，并且与导电石墨等导电剂相比较而言，也并没有出现大幅度提升LiFePO4的倍率性能。[0