[發(fā)明專利]一種碳包覆磷酸鐵錳鋰薄膜型正極材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610287296.9
• 申請(qǐng)日: 2016-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105742610B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭家興;汪偉偉;劉興亮;馬守龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525;C01B25/45;C01B25/26
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

1.一種碳包覆磷酸鐵錳鋰薄膜型正極材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）基體材料的預(yù)處理：將鐵錳合金材料打磨拋光處理后，經(jīng)清洗、烘干得表面光滑干凈的基體材料；

（2）磷酸鐵錳薄膜的制備：以基體材料為陽(yáng)極，不銹鋼片為陰極，將它們同時(shí)浸入微弧氧化電解液中進(jìn)行攪拌、微弧氧化處理，即在基體材料表面上均勻覆蓋一層具有微孔結(jié)構(gòu)的磷酸鐵錳，經(jīng)沖洗、干燥得到包覆有磷酸鐵錳的基體材料；

（3）磷酸鐵錳鋰前驅(qū)體的制備：將鋰源加入到無(wú)水乙醇中配成摩爾濃度為0.5-5mol/L的溶液；然后以石墨為陽(yáng)極，以包覆有磷酸鐵錳的基體材料為陰極，在電壓為20-60V條件下進(jìn)行電泳沉積，鋰沉積在磷酸鐵錳上得到磷酸鐵錳鋰前驅(qū)體；

（4）將碳源通過(guò)化學(xué)氣相沉積的方法將碳沉積在磷酸鐵錳鋰前驅(qū)體上，煅燒后得到碳包覆磷酸鐵錳鋰薄膜型正極材料；

所述步驟（2）中微弧氧化電解液含有磷酸三鈉和氫氧化鈉，其中磷酸三鈉的濃度為0.05-0.25mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.02-0.1mol/L。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中鐵錳合金中鐵錳的摩爾比為鐵：錳＝1：(1-9)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的烘干是指在干燥箱中60～80℃烘干2～8h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中微弧氧化處理的反應(yīng)電壓為60-350V、反應(yīng)時(shí)間為1-40min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中的碳源為甲苯、丙烯、乙醇的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中的化學(xué)氣相沉積的載流氣體為高純氮?dú)?、高純氬氣中的一種；所述煅燒的機(jī)制為400-500℃保溫1-10h，再升溫至650-900℃保溫5-20h。