[發(fā)明專利]一種多孔鋰離子電池正極材料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810902603.9
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109019549A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖彰鴻工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 尹婷婷

1.一種多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將磷酸亞鐵鹽與鋰源溶解于去離子水中，并向其中加入表面活性劑和添加劑，調(diào)節(jié)pH為4.5～5.2，得到混合前驅(qū)體溶液；

S2、將混合前驅(qū)體溶液在惰性氣體與氫氣和混合氣的保護下，于660～700℃煅燒10～14h，冷卻后，粉碎至粒徑為80～120目；即可得到所述多孔鋰離子電池正極材料多孔磷酸鐵鋰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述添加劑為碳酸氫銨、草酸、碳酸銨、草酸銨、草酸氫氨、硝酸銨中的一種或多種；所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述磷酸亞鐵鹽為八水合磷酸亞鐵或四水合磷酸亞鐵；所述鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸一氫鋰或磷酸二氫鋰中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述惰性氣體為氮氣；所述氮氣與氫氣的體積之比為92～95:5～8。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述磷酸亞鐵鹽與鋰源的物質(zhì)的量之比1:1.0～1.2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述磷酸亞鐵鹽在去離子水中的濃度為0.2～0.5mol/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述添加劑在混合前驅(qū)體溶液中的終濃度為3.2～6.8g/L；所述表面活性劑在混合前驅(qū)體溶液中的終濃度為0.8～1.6g/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述八水合磷酸亞鐵的制備方法為：

A、分別將硫酸亞鐵和磷酸氫二鈉溶解于去離子水中，分別得到硫酸亞鐵溶液和磷酸氫二鈉溶液；

B、向三口燒瓶中加入去離子水、醋酸鈉和抗壞血酸，攪拌使其完全溶解；

C、將三口燒瓶放入水浴鍋中，設(shè)定溫度為45～60℃，在攪拌的情況下，分別將步驟A中的硫酸亞鐵溶液和磷酸氫二鈉溶液同時滴加到三口燒瓶中，控制滴加速度在3～5滴/s，滴加完成后反應(yīng)4～8h；

D、將產(chǎn)物抽濾，經(jīng)水和乙醇洗滌，即可得到所述八水合磷酸亞鐵。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述硫酸亞鐵、磷酸氫二鈉、醋酸鈉、抗壞血酸的物質(zhì)的量之比為3：(2.0～2.2)：(2.0～2.2)：(0.05～0.1)；所述醋酸鈉在去離子水中的濃度為0.5～1.0mol/L。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的制備方法制備得到的多孔鋰離子電池正極材料在鋰離子電池中的應(yīng)用。