[發(fā)明專利]磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110419617.3
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102544505A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 應皆榮;劉世琦
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北萬潤新能源科技發(fā)展有限公司;寧波工程學院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/58
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏

1.一種磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，是采用等離子體聚合法在磷酸鐵鋰顆粒表面包覆導電高分子，即將磷酸鐵鋰粉體與導電高分子聚合單體均勻混合，置于放電等離子反應器中，在低溫等離子放電條件下發(fā)生聚合反應，使導電高分子包覆在磷酸鐵鋰表面，直接制得導電高分子包覆的磷酸鐵鋰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其具體實施步驟如下：

磷酸鐵鋰正極材料粉末加入等離子體反應器中，實時攪拌，恒定至一定溫度；該溫度范圍為常溫至200℃；

以一定的流量向反應器中通入工作氣體，同時以一定的流量向有機單體儲瓶中通入載氣，有機單體儲瓶中裝有高分子聚合單體；

單體蒸汽與載氣一起進入等離子體反應器中；

對反應器連續(xù)抽真空，使反應器中的真空度維持在0.01-500Pa；

調(diào)節(jié)電壓和電流，使反應器中產(chǎn)生等離子體放電；

單體在等離子體作用下發(fā)生聚合反應，生成導電高分子，包覆在磷酸鐵鋰粉體材料表面；

反應1-1000分鐘，得到等離子體表面聚合包覆導電高分子的磷酸鐵鋰正極材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述高分子聚合單體為吡咯、噻吩、苯胺中的一種以上，所述導電高分子為聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺中的一種以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述工作氣體為氮氣和氬氣中的一種以上，流量為0.01-10升/分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述載氣為氫氣和氦氣中的一種以上，流量為0.01-10升/分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述電壓為1-200V，電流為1-500mA。

7.一種磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，所述改性方法是采用等離子體技術，即將磷酸鐵鋰粉體置于放電等離子反應器中，通入工作氣體，在低溫等離子放電條件下電離產(chǎn)生自由基，取代磷酸鐵鋰中部分P或O的位置，對磷酸鐵鋰正極材料進行表面改性處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其具體實施步驟如下：

磷酸鐵鋰正極材料粉末加入等離子體反應器中，對其實時攪拌，恒定至一定溫度；該溫度范圍為常溫至200℃；

以0.01-10升/分鐘的流量向反應器中通入工作氣體；

對反應器連續(xù)抽真空，使反應器中的真空度維持在0.01-500Pa；

調(diào)節(jié)電壓和電流，使反應器中產(chǎn)生等離子體放電；

工作氣體電離產(chǎn)生自由基，對磷酸鐵鋰正極材料進行表面改性；

反應1-1000分鐘，得到等離子體表面改性后的磷酸鐵鋰正極材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述工作氣體為CF₄，對磷酸鐵鋰正極材料表面進行氟化處理改性。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述工作氣體為NH₃，對磷酸鐵鋰正極材料表面進行氮化處理改性。

11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述工作氣體為CS₂和H₂S中至少一種，對磷酸鐵鋰正極材料表面進行硫化處理改性。

12.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的磷酸鐵鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于：所述電壓為1-200V，電流為1-500mA。