[發明專利]三維碳包覆納米磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201910925200.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110690424A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 何春年;梁鳴
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 程毓英

1.一種三維碳包覆納米磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括：

1)將可溶性鈉鹽或鉀鹽或鎂鹽溶于去離子水中，得到溶液A；

2)將鋰源、鐵源、磷源按照一定比例加入到溶液A中并攪拌均勻，得到溶液B；

3)向溶液B中加入碳源并攪拌均勻，得到反應溶液C；

4)將溶液C在保護性氣氛和一定溫度條件下，進行噴霧干燥得到前驅體粉末；

5)將前驅體粉末在保護性氣氛下熱處理并保溫一定時間得到黑色粉末；

6)將黑色粉末用去離子水反復洗滌數次并過濾烘干得到三維碳包覆納米磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述可溶性鈉鹽為氯化鈉、硫酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉中的一種或幾種；所述可溶性鉀鹽為氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀、碳酸鉀中的一種或幾種；所述可溶性鎂鹽為氯化鎂、硫酸鎂、硅酸鎂中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述可溶性鈉鹽或鉀鹽或鎂鹽溶液的濃度為1-10mol/L。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述鋰源、鐵源、磷源為可溶性材料；所述鋰源為氧化鋰、氫氧化鋰、乙酸鋰、硝酸鋰、亞硝酸鋰、磷酸鋰、磷酸二氫鋰、草酸鋰、鑰酸鋰、釩酸鋰中的一種或幾種；所述鐵源為磷酸鐵、磷酸亞鐵、焦磷酸亞鐵、碳酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵、草酸亞鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵、硝酸鐵、檸檬酸鐵中的一種或幾種；所述磷源為磷酸、磷酸二氫銨、磷酸鐵、磷酸二氫鋰中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述Li:Fe:P的摩爾比為(1-1.85):1:1。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)中，所述碳源為蔗糖、葡萄糖、果糖、檸檬酸、檸檬酸銨、殼聚糖中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)中，所述碳源中碳的加入量與磷酸鐵鋰的摩爾比為(0.1-30):1。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟5)中，所述保溫溫度為500-800℃，保溫時間為30-300min。