[發明專利]低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210584369.2
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103022489A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 謝寶東;毛鷗;鄭濤
• 申請（專利權）人: 北京天奈科技有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料，其特征在于，該正極材料由以下重量百分比的組分組成：磷酸鹽嵌鋰化合物94-99.8％，碳0.2-6％；所述磷酸鹽嵌鋰化合物化學式為LiM_xN_yPO₄，M為Fe，Co，Mn，Ni，Cr，V，Nb，Mg，Zn，Cu，Ti，W中的一種，N為Fe，Co，Mn，Ni，Cr，V，Nb，Mg，Zn，Cu，Ti，W中的一種，且1＝x+y，x＝0～1。

2.根據權利要求1所述一種低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料，其特征在于，該正極材料的比表面積為1-16m²/g。

3.根據權利要求1所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行：

(1)將鋰源化合物、金屬元素源化合物、磷源化合物按摩爾比Li∶(M+N)∶P＝(0.98～1.02)∶(0.98～1.02)∶1分散或溶解于碳納米管漿料的溶劑中，得到固含量為10～60％的漿料；

(2)研磨，直到漿料粒度分布D90小于2um，停止研磨；

(3)干燥，得到均勻混合物；

(4)將所得的均勻混合物置于惰性氣體中，在回轉爐或推板爐中于溫度600～1200℃下煅燒2-20小時。

4.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述碳納米管漿料由以下重量百分比的組分組成：懸浮分散增稠劑0.4-2％，碳納米管2-6％，溶劑為去離子水或N-甲基吡咯烷酮、乙醇、丙酮和異丙醇中的一種或一種以上。

5.根據權利要求4所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述的懸浮分散增稠劑為黃原膠、阿拉伯膠、明膠、PEG、CMC、PVP、PVB、PVA中的一種或一種以上。

6.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水、丙酮、乙醇、丙醇、異丙醇中的一種或一種以上。

7.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、磷酸二氫鋰、硝酸鋰、乙酸鋰中的一種或一種以上；所述磷源化合物為磷酸、磷酸二氫鋰、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨、金屬M的磷酸鹽、金屬N的磷酸鹽中的一種或一種以上；所述金屬元素源化合物為含有金屬元素M和N的碳酸鹽、草酸鹽、醋酸鹽、氧化物、檸檬酸鹽、磷酸鹽的一種或一種以上。

8.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣或氬氣。

9.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述漿料粒度分布D90小于1um。

10.根據權利要求3所述低比表面積碳納米管磷酸鹽類嵌鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述干燥為噴霧干燥或雙錐回轉真空干燥。