[發明專利]一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910249937.1
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101901898A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 耿世達
• 申請（專利權）人: 耿世達
• 主分類號: H01M4/136
• 分類號: H01M4/136;H01M4/62;H01M4/1397
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• 代理人: 暫無信息

1.一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于：所述磷酸鐵鋰正極材料以磷酸鐵鋰正極微米粒子為內核，用納米碳材料包覆磷酸鐵鋰納米粒子形成含核導電體，該含核導電體殼層及內核形成第一導電層，用納米金屬或金屬氧化物對含核導電體再次包覆，再次包覆的殼體形成第二導電層，經兩次包覆即構成磷酸鐵鋰正極微米粒子，該磷酸鐵鋰正極微米粒子的第二導電層與第一導電層共同形成三維導電網絡。

2.如權利要求1所述的一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于：所述的納米碳材料為天然石墨、人造石墨、納米碳管、納米碳微球中的一種或幾種。

3.如權利要求1所述的一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于：所述的納米金屬或金屬化合物為納米金屬銀、銅、鋁、氧化鎂、氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鋁中的一種或幾種。

4.如權利要求1所述的一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于：所述的磷酸鐵鋰正極微米粒子粒度為2-100um。

5.如權利要求1所述的一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于：所述的磷酸鐵鋰納米粒子粒度為2-100nm。

6.一種內部含有三維導電結構的鋰電池磷酸鐵鋰正極材料制備方法，其步驟條件為：

(1)首次包覆：將重量百分比20％～60％的磷酸鐵鋰顆粒與重量百分比40～80％的納米碳材料同時放入有惰性氣體保護的高溫反應釜，高溫反應釜升溫速率為每1小時升溫150℃，溫度升至300-1000℃，保溫時間為2～10小時，攪拌速度為60～300轉/分鐘；反應釜溫度降到200℃-300℃，壓力為10^-5-10^-3Pa，反應1～10小時，使納米碳材料包覆磷酸鐵鋰顆粒；

(2)再次包覆：將步驟(1)中的包覆物與納米金屬或金屬化合物按照重量百分比10％～50％∶50～90％，同時放入有惰性氣體保護的高溫反應釜，高溫反應釜升溫速率為每1小時升溫200℃，溫度升至400-1000℃，保溫時間為5～20小時，攪拌速度為60～300轉/分鐘；反應釜溫度降到400℃-800℃，壓力為10^-5-10^-3Pa，反應2～20小時，對包覆物進行二次包覆。