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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103337630A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103337630103337630A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201310264687.5(22)申请日2013.06.27(71)申请人彩虹集团公司地址712021陕西省咸阳市彩虹路1号(72)发明人靳素芳(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人蔡和平(51)Int.Cl.H01M4/58(2010.01)H01M4/62(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法(57)摘要一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法,分别称取Li3PO4、Fe2O3、Nb2O5和RuO2,然后混合,将得到的粉料加入丙酮中并置于球磨机中研磨均匀,得到研磨浆料;将研磨浆料干燥,然后向得到的粉体中加入柠檬酸的饱和水溶液,得到流变相的前躯体;在惰性气体的保护下,将流变相的前躯体升温至300℃恒温焙烧,然后随炉降温后取出研磨均匀;将研磨得到的研磨粉体压成块状体,块状体在惰性气体的保护下于600℃恒温焙烧,然后随炉降温至室温,即得金属掺杂包碳磷酸铁锂。本发明得到的金属掺杂包碳磷酸铁锂化学表达式为:LiFe1-x-yNbxRuyPO4/C,且0<x≤0.02,0<y≤0.02,其粒径较小,大电流下放电比容量较大,能够有效地解决此材料制备电池低温性能较差的问题。CN103337630ACN10376ACN103337630A权利要求书1/1页1.一种金属掺杂包碳磷酸铁锂,其特征在于:化学表达式为:LiFe1-x-yNbxRuyPO4/C;其中,0<x≤0.02,0<y≤0.02。2.一种如权利要求1所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按磷:铁:铌:钌=1:(1-x-y):x:y的摩尔比分别称取Li3PO4、Fe2O3、Nb2O5和RuO2,然后混合,得粉料;其中,0<x≤0.02,0<y≤0.02;2)将粉料加入丙酮中并置于球磨机中研磨均匀,得到研磨浆料;将研磨浆料干燥,然后向得到的粉体中加入柠檬酸的饱和水溶液,得到流变相的前躯体;其中,所加入的柠檬酸的饱和水溶液中柠檬酸所含的碳与粉体中Li3PO4所含的磷的摩尔比为1:1;3)在惰性气体的保护下,将流变相的前躯体升温至300℃恒温焙烧5-8h,然后随炉降温后取出研磨均匀;将研磨得到的研磨粉体压成块状体,块状体在惰性气体的保护下于600℃恒温焙烧15-24h,然后随炉降温至室温,即得金属掺杂包碳磷酸铁锂。3.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤2)中丙酮的体积是粉料体积的2倍。4.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤2)球磨机的转速为500-800rpm/min,旋转时间为3-6h。5.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤2)研磨浆料是采用烘箱干燥的,干燥温度为100℃。6.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤3)中的惰性气体为氮气。7.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤3)中流变相的前驱体是以4℃/min的速率升温至300℃的。8.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤3)中研磨粉体是在300MPa压力下压制成块状体的。9.根据权利要求2或8所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,其特征在于:所述的步骤3)中的块状体为圆柱状。2CN103337630A说明书1/3页一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于磷酸铁锂电池领域,尤其涉及一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法。技术背景[0002]在社会高速发展的今天,汽车的使用是必然的,而燃煤这条路走不通,燃料电池使用氢气发电也行不通,从能源角度来讲只能走电动车这条路,而动力电池是电动汽车的核心设备,从而锂离子电池的发展成为必然,磷酸铁锂电池与其他的锂离子电池材料相比具有较好的安全性,但此材料也具有自身存在的一些缺点,主要表现在材料的低温性能比较差。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法,该方法得到的金属掺杂包碳磷酸铁锂能够有效地解决该材料制备电池所产生的低温性能较差的问题。[0004]一种金属掺杂包碳磷酸铁锂的化学表达式为:LiFe1-x-yNbxRuyPO4/C;其中,0<x≤0.02,0<y≤0.02。[0005]一种该金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法,包括以下步骤:[0006]1)