[發(fā)明專利]一種鋰電池用改性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810600564.7 | 申請日: | 2018-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN108807904B | 公開(公告)日: | 2021-02-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 丘煥山 | 申請(專利權(quán))人: | 信豐永冠塑電科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司: | 贛州捷信協(xié)利專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36141 | 代理人: | 劉花 |
| 地址: | 341000 江西*** | 國省代碼: | 江西;36 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 鋰電池 改性 磷酸 正極 材料 制備 方法 | ||
1.一種鋰電池用改性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將質(zhì)量比(1~2):1石墨烯和碳納米管投入到溶劑中,并通過超聲初步粉碎處理后,在常溫下混合攪拌4~6分鐘,然后在惰性氣體保護(hù)的環(huán)境下以2~4℃/min的速度升溫至40~60℃,再保溫4~6h,然后自然冷卻至室溫,得到混合溶液;
(2)將磷酸鐵鋰粉碎到粒徑3~6um,并將磷酸鐵鋰投入到攪拌釜中,按照磷酸鐵鋰和蒸餾水的質(zhì)量比=1:2~7的比例緩慢添加蒸餾水,并添加偶聯(lián)劑以及蔗糖或葡萄糖,快速攪拌10~16min后,將步驟(1)中的混合溶液添加至攪拌釜中,攪拌均勻,得到改性中間體;
(3)將步驟(2)制備的改性中間體加入霧化器中進(jìn)行噴霧干燥處理,該過程中是在保護(hù)氣體作用下吹入氣態(tài)碳源,使所述氣態(tài)碳源在改性中間體表面裂解形成無定型碳,該無定型碳包覆在改性中間體的表面并形成均勻的包覆層;
(4)將步驟(3)中得到的粉末顆粒在真空烘干,在250~350℃和保護(hù)氣體作用下煅燒3~4小時,得到改性磷酸鐵鋰正極材料;
所述步驟(3)中是將改性中間體投入到霧化器中,并在保護(hù)氣體保護(hù)的狀態(tài)下升溫至500~700℃進(jìn)行退火處理,然后由保護(hù)氣體載入24~26%的氣態(tài)碳源,氣體流速50~1000ml/min,同時開啟霧化器,保護(hù)氣體將霧化器中霧化的細(xì)小成分帶到高溫爐中,保溫1~12小時,使所述氣態(tài)碳源在改性中間體表面裂解形成無定形碳,該無定型碳包覆在改性中間體的表面并形成均勻的包覆層,其厚度為0.3nm~30nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用改性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述的溶劑為蒸餾水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙醚、丙酮中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用改性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟(1)中所述石墨烯為多層石墨烯,所述多層石墨烯的內(nèi)部呈三維立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所述碳納米管插嵌在該三維立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)內(nèi),多層石墨烯和碳納米管作用后形成的顆粒粒徑為700nm~22um。
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