[發明專利]一種鋰離子電池納米LiMPO4正極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310022787.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103123969A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 陳繼濤;蘇凱;劉鋒
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/58
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其步驟包括：

1)將金屬鹽和磷酸鹽溶解于水中，用酸調節溶液至澄清，隨后滴加至含鋰鹽的醇溶液中，其中Li:M:P摩爾比為(4.1～4.5):(0.97～1.03):1；將獲得的白色沉淀與添加劑按比例進行混合，添加劑的加入量為混合物總質量的10～30％；所述添加劑選自有機或高分子化合物或者二者的混合物；

2)將得到的混合物混合均勻后放入熱處理設備中，在流速為0.01～50L/min的惰性氣流保護中加熱處理，升溫速率為5～20℃/min，溫度維持在450～750℃，熱處理時間為2～20h，然后降至室溫，得到納米LiMPO₄正極材料。

2.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：所述含鋰化合物選自醋酸鋰、氯化鋰、硝酸鋰中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：所述金屬鹽選自醋酸亞鐵、硫酸亞鐵、醋酸錳、氯化錳、硫酸錳、硝酸錳、醋酸鈷和醋酸鎳中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：所述磷酸鹽選自磷酸、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的一種或多種。

5.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于:所述含鋰鹽的醇溶液的溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：用于調節溶液至澄清的酸選自鹽酸或硝酸中的一種或多種。

7.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于:所述添加劑選自蔗糖、果糖、葡萄糖、可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚乙二醇、酚醛樹脂、糠醛樹脂中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：所述惰性氣流流速為6～20L/min。

9.如權利要求1至8任一項所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：所述保護氣體選自氮氣、氬氣、氮/氫混合氣、氬/氫混合氣中的一種或其混合氣體。

10.如權利要求1至8任一項所述的一種鋰離子電池納米LiMPO₄正極材料的制備方法，其特征在于：將步驟1)得到的混合物在常規的混合設備中混合1～10h，所述常規的混合設備包括斜式磨、錐形混合機、三維混料機；或者用濕化學方法進行混合，所述的濕化學方法包括液相混合法、噴霧干燥法；

所述的熱處理設備是管式氣氛爐、旋轉氣氛爐、氣氛保護隧道爐或箱式爐。