[發明專利]一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極及其制備方法

有效

• 申請號: 201210197856.3
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102683704A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 楊全紅;李中延;魏偉;蘇方遠;陳學成;鄭曉雨;蘇艷軍;張新河
• 申請（專利權）人: 東莞市邁科新能源有限公司;東莞市邁科科技有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/136
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚一兵;王東亮

1.一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極，其特征在于：包括磷酸亞鐵鋰顆粒及薄層石墨，所述磷酸亞鐵鋰顆粒均勻的分布在所述薄層石墨片層上，所述磷酸亞鐵鋰顆粒與薄層石墨的質量比為（100~1）:1。

2.根據權利1要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極，其特征在于：所述薄層石墨為片層數為20-200層的石墨烯片。

3.根據權利1~2要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A）、按照Li：Fe：PO₄^3-?=（1~1.3）：（1~1.3）：1的摩爾比，取鋰鹽、亞鐵鹽或鐵的氧化物、磷酸鹽或磷酸配成混合物，并將混合物加入到球磨機內；

B）、向球磨機內加入薄層石墨，所述薄層石墨的質量與步驟A）中混合物質量比為1：（100~1），并向球磨機內加入大研磨球和小研磨球；其中，（大研磨球和小研磨球的總質量）：（薄層石墨與步驟A）中混合物總質量）=（1~30）：1，所述大研磨球的直徑為1.0~1.5?cm，所述小研磨球的直徑為0.1~0.8?cm；

C）、將薄層石墨與步驟A）中混合物在以100~500r/min的轉速的球磨機內球磨1~24小時后得到初產物；

D）將步驟C）得到的初產物加入管式爐中，在保護氣體的保護下，所述管式爐以1~50℃/min的升溫速度升溫至300~400℃恒溫1-10小時后，再以1~50℃/min?的升溫速度升溫至500~800℃恒溫2~20小時，自然冷卻后，即可得到鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極。

4.根據權利3要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于：其特征在于：在步驟A）中所述的鋰鹽為碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、氫氧化鋰中的一種或任意幾種的混合物。

5.根據權利3要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于：在步驟A）中所述的亞鐵鹽或鐵的氧化物為碳酸亞鐵、草酸亞鐵、檸檬酸亞鐵、醋酸亞鐵、氧化亞鐵、三氧化二鐵、四氧化三鐵中的一種或任意幾種的混合物。

6.根據權利3要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于：在步驟A）中所述的磷酸鹽為磷酸銨、磷酸一氫銨、磷酸二氫銨中的一種或任意幾種的混合物。

7.根據權利3要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于：在步驟D）中所述的保護氣體為氮氣或稀有氣體。

8.根據權利1~2要求所述的一種鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A）、將磷酸亞鐵鋰與薄層石墨按照質量比為（100~1）:1混合后加入到球磨機中；

B）、向球磨機內加入大研磨球和小研磨球；其中，（大研磨球和小研磨球的總質量）：步驟A）中混合物的質量=（1~30）：1，所述大研磨球的直徑為1.0~1.5?cm，所述小研磨球的直徑為0.1~0.8?cm；

C）、將步驟A）中混合物在以100~500r/min的轉速的球磨機內球磨1~24小時后即可得到鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極。