锂离子电池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*CN103066293A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103066293103066293A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201110320467.0(22)申请日2011.10.20(71)申请人何金祥地址中国台湾桃园县桃园市中正路1226号6楼(72)发明人何金祥(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人张艳赞(51)Int.Cl.H01M4/587(2010.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称锂离子电池正极材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种锂离子电池材料的制备方法，所述锂离子电池材料的制备方法包括：将锂铁磷电池起始原料加水混合后，置入搅拌加热反应装置，进行加热搅拌反应，边搅拌边加热，使起始原料通过搅拌加热反应溶解并溶合成矿物浆料，待反应完成后，再加入水性有机原料，先搅拌均匀后提升温度，使其反应至溶合完成，并持续以边搅拌边加热的方式去除水分，使浆料由稀变浓的干燥，通过边干燥边搅拌加速水分的去除，并通过搅拌将块料状搅成细块料，至干燥完成，然后取出细块料，置入低氧含量的窑炉中，经高温烧结反应制成含有导电碳的磷酸亚铁锂电池的正极材料。本发明由于所制成的磷酸亚铁锂电池正极材料具有导电碳，故具有较佳的导电性及蓄电能力。CN103066293ACN103629ACN103066293A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)原料准备：准备磷源、锂源及铁源的锂铁磷电池起始原料及水；(2)搅拌加热反应：将磷源、锂源及铁源的锂铁磷电池起始原料加水混合后，置入搅拌加热反应装置，进行加热搅拌反应，边搅拌边加热至60~120℃，使所述起始原料通过搅拌加热反应溶解并溶合成矿物浆料；(3)加热反应溶合：将搅拌加热反应溶合完成的矿物浆料加入水性有机原料，搅拌均匀后提升温度至60~150℃，使其反应至溶合完成；(4)加热搅拌干燥：持续以边搅拌边加热的方式去除水分，使浆料由稀变浓，通过边干燥边搅拌加速水分的去除，并通过搅拌将块状料搅成细块料，至干燥完成，其中加热温度为100~200℃；(5)气氛烧结反应：取出干燥完成的细块料，置入低氧含量的气氛炉中，经高温烧结反应，制成含有导电碳的磷酸亚铁锂电池的正极材料。2.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷源的锂铁磷电池起始原料为磷酸、金属磷酸盐、磷酸氢盐或磷酸二氢盐。3.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源的锂铁磷电池起始原料为碳酸锂、氢氧化锂、磷酸一氢锂或磷酸二氢锂。4.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述铁源的锂铁磷电池起始原料为铁粉、三氧化二铁、二氯化铁、草酸亚铁硝酸铁、硫酸亚铁或铁的有机盐。5.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源、铁源、磷源的锂铁磷电池起始原料按重量百分比计的配比为1.2：1：1，且水为锂铁磷源起始原料总量的5~10倍。6.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌加热反应添加有水性有机原料。7.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌加热反应装置为具备搅拌器及加热器的装置。8.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述加热搅拌干燥完成后的水分残留量为5~10％。9.如权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述气氛炉的氧含量低于100PPM，所述高温烧结反应的温度为600~1050℃。10.如权利要求1或6所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述水性有机原料为糊精、糖类、水性高分子有机物或碳水化合物。2CN103066293A说明书1/4页锂离子电池正极材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，属于二次电池材料技术领域。背景技术[0002]由于3C产品市场的蓬勃发展，作为其电源的二次电池需求量日益增加。已知的二次电池中，当以锂离子二次电池具有高体积比电容、无污染及循环充放特性良好等优点，较能符合现代3C电子产品轻薄短小的要求，且已大量运用。然而，近年多起震撼业界的锂电池安全与大规模锂电池回收事件，以及全球暖化与石油价格暴涨突破100美元具有对电动车辆的发展产生的重大影响，强调高安全性的磷酸锂铁电池自然会成为注目的焦点。[0003]磷酸锂铁（分子式：LiMPO4，英文：Lithiumironphosphate，又称磷酸铁锂、锂铁磷），是一种锂离子电池的正极材料，也称为锂铁磷电池，特点是