[發明專利]一種納米磷酸鐵鋰及其制備方法

有效

• 申請號: 201710586241.2
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107324306B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 游堅真;李上奎;王兵;李博;鄒海平;朱敏峰
• 申請（專利權）人: 江西悅安新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;B82Y30/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

一種納米磷酸鐵鋰及其制備方法，涉及鋰電池技術領域。納米磷酸鐵鋰的制備方法包括：將納米片狀磷酸鐵、鋰源、有機溶劑、羧酸源和表面活性劑混合進行濕法球磨形成混合物；在惰性氣體的保護下，將混合物在溫度為120?200℃的條件下保溫40?100min后，升溫至680?720℃保溫10?13h，鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰或草酸鋰，有機溶劑為乙二醇，納米片狀磷酸鐵、鋰離子、有機溶劑、羧酸和表面活性劑的摩爾比為1:1?1.05:1?3:0.2?1:0.005?0.05。其工藝簡單，且能制備得到電化學性能好的磷酸鐵鋰。一種納米磷酸鐵鋰，由上述的納米磷酸鐵鋰的制備方法制備得到。其具有導電率較好的特點。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，且特別涉及一種納米磷酸鐵鋰及其制備方法。

背景技術

磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質，因此擁有良好的安全性。磷酸鐵鋰電池不含有任何金屬和稀有金屬，無毒、無污染，十分環保。另外磷酸鐵鋰電池具有高溫性能好、容量大、無記憶效應、重量輕等優點而被廣泛應用。

磷酸鐵鋰的制備方法主要有高溫固相法、液相共沉淀法、溶膠-凝膠法、水熱法等。采用高溫固相法，通常是將有機碳源、磷源和鐵源混合均勻后，在高溫下燒制成磷酸鐵鋰。但通常制備得到的磷酸鐵鋰電化學性能差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種納米磷酸鐵鋰的制備方法，此制備方法工藝簡單，且能制備得到電化學性能好的納米磷酸鐵鋰。

本發明的另一目的在于提供一種納米磷酸鐵鋰，其具有導電率較好的特點。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

一種納米磷酸鐵鋰的制備方法，包括以下制備步驟：

將納米片狀磷酸鐵、鋰源、有機溶劑、羧酸源和表面活性劑混合進行濕法球磨形成混合物；在惰性氣體的保護下，將混合物在溫度為120-200℃的條件下保溫40-100min后，升溫至680-720℃保溫10-13h。鋰源包括碳酸鋰、氫氧化鋰或草酸鋰，有機溶劑包括乙二醇，納米片狀磷酸鐵、鋰源中的鋰離子、有機溶劑、羧酸源中的羧酸以及表面活性劑的摩爾比為1:1-1.05:1-3:0.2-1:0.005-0.05。

一種納米磷酸鐵鋰，由上述的納米磷酸鐵鋰的制備方法制備得到。

本發明實施例的一種納米磷酸鐵鋰及其制備方法的有益效果是：納米磷酸鐵鋰的制備方法中，以乙二醇為有機溶劑，將片狀納米磷酸鐵、鋰源和羧酸、表面活性劑溶解在溶劑中，先進行濕法球磨，將片狀納米磷酸鐵、鋰源和羧酸、表面活性劑在有機溶劑中充分混合溶解，粒徑變小，有利于反應的進行。片狀納米磷酸鐵、鋰源、有機溶劑和羧酸、表面活性劑形成的混合物在溫度為120-200℃的條件下保溫40-100min后，能充分地熔化成流體狀態，不同的物質之間因為其流動狀態會相互滲透。然后升溫至680-720℃保溫10-13h后，由于羧酸源中的羧酸的絡合分散作用，片狀納米磷酸鐵與鋰源發生絡合反應生成納米磷酸鐵鋰。鋰源由碳酸鋰、氫氧化鋰或草酸鋰提供，沒有引入其他雜質。一種納米磷酸鐵鋰，由上述的納米磷酸鐵鋰的制備方法制備得到。其具有導電率較好的優點。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的一種納米磷酸鐵鋰及其制備方法進行具體說明。

一種納米磷酸鐵鋰的制備方法，包括以下制備步驟：