[發明專利]一種制備碳包覆磷酸鐵鋰材料的方法及其應用有效
| 申請號： | 201810020918.0 | 申請日： | 2018-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN108258215B | 公開（公告）日： | 2021-03-05 |
| 發明（設計）人： | 鄧雯;溫珍海 | 申請（專利權）人： | 中國科學院福建物質結構研究所 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525;C01B25/26;C01B25/45;C01B25/37 |
| 代理公司： | 北京元周律知識產權代理有限公司 11540 | 代理人： | 張瑩 |
| 地址： | 350002 福建*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制備 碳包覆 磷酸 材料 方法 及其 應用 | ||
1.一種制備碳包覆磷酸鐵鋰材料的方法，其特征在于，采用一鍋合成法，至少包括以下步驟：
a)含有三聚氰胺類化合物、鋰源、鐵源的混合物經研磨，得到前驅體I；
b)向前驅體I中加入磷酸后，研磨得到前驅體II；
c)前驅體II經真空干燥、球磨后得到前驅體III；
d)將前驅體III置于非活性氣氛中進行分段煅燒后，即得所述的碳包覆磷酸鐵鋰材料；
步驟d)中所述分段煅燒為分兩段煅燒，包括：
先采用升溫速率1～5℃/min加熱至150℃～350℃，保溫1～5h；再以1～8℃/min的升溫速率加熱至600～800℃煅燒8～12h；
步驟a)中含有三聚氰胺類化合物、鋰源、鐵源的混合物中，三聚氰胺類化合物、鋰源、鐵源的摩爾比為：
三聚氰胺類化合物：Li：Fe＝1～3:1:1～2；
其中，三聚氰胺類化合物的摩爾數以三聚氰胺類化合物本身的摩爾數計；鋰源的摩爾數以鋰源中所含有鋰元素的摩爾數計；鐵源的摩爾數以鐵源中所含有鐵元素的摩爾數計。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中所述三聚氰胺類化合物選自具有式I所示結構式的化合物中的至少一種：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6獨立地選自H、甲基、乙基、丙基。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中所述三聚氰胺類化合物為三聚氰胺。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中所述鋰源為草酸鋰；所述鐵源為三氧化二鐵。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中含有三聚氰胺類化合物、鋰源、鐵源的混合物中，三聚氰胺類化合物、鋰源、鐵源的摩爾比為：
三聚氰胺類化合物：Li：Fe＝1:1:1。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中磷酸與前驅體I中鋰元素的摩爾比為1～3：1。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟b)中磷酸與前驅體I中鋰元素的摩爾比為1～1.5：1。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)中所述真空干燥為在60～80℃下真空干燥3～6h；所述球磨為在400～600rpm的轉速下球磨6～12h。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)中所述非活性氣氛選自氮氣、氦氣、氬氣、氪氣、氙氣中的至少一種。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，含有根據權利要求1至9任一方法制備得到的碳包覆磷酸鐵鋰材料。
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