[發明專利]磷化鋰粉體的制備方法、磷化鋰粉體及應用

在審

• 申請號: 202010054988.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111039269A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 張銳;李寶華;劉琦;冉愛華;康飛宇
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: C01B25/08
• 分類號: C01B25/08
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 鄭海威;曾昭毅

本發明提供了一種磷化鋰粉體的制備方法，包括以下步驟：在保護氣氛下，將金屬鋰和紅磷混合后加入反應器中；將所述反應器密封；加熱所述反應器，使得所述金屬鋰和所述紅磷發生化學反應；以及將所述反應器內的反應產物取出，從而得到所述磷化鋰粉體。本發明提供的所述制備方法為一步煅燒法，該制備方法在煅燒過程中不需要惰性氣體保護，并可精確控制磷化鋰粉體的化學計量比，實現了在較低成本下批量制備高純度磷化鋰粉體的目的。

技術領域

本發明涉及磷化鋰技術領域，尤其涉及一種磷化鋰粉體的制備方法、磷化鋰粉體及應用。

背景技術

磷化鋰(Li₃P)是一種半導體材料，在高能、高頻半導體鐳射二極管領域應用前景廣泛。此外，由于磷化鋰(Li₃P)具有層狀結構，Li層夾在兩層Li₂P層之間，形成良好的鋰離子傳輸通道，使Li₃P具有很高的鋰離子電導率。因此，Li₃P有希望在鋰離子電池固態電解質中得到應用。

目前磷化鋰的制備方法主要為球磨法和高溫煅燒法。然而，通過球磨法制備的磷化鋰粉體的結晶性不好。目前，高溫煅燒法多為多步煅燒法，但該方法過程復雜，需要在惰性氣氛以及高溫環境中完成物料的混合、固相反應等過程，能耗高、危險性大且易混入雜質，不適合工業化批量生產。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種磷化鋰粉體的制備方法，所述制備方法為一步煅燒法，該制備方法在煅燒過程中不需要惰性氣體保護，并可精確控制磷化鋰粉體的化學計量比，實現了在較低成本下批量制備高純度磷化鋰粉體的目的。

另，還有必要提供一種由所述制備方法制備的磷化鋰粉體。

另，還有必要提供一種所述磷化鋰粉體的應用。

本發明提供一種磷化鋰粉體的制備方法，包括以下步驟：

在保護氣氛下，將金屬鋰和紅磷混合后加入反應器中；

將所述反應器密封；

加熱所述反應器，使得所述金屬鋰和所述紅磷發生化學反應；以及

將所述反應器內的反應產物取出，從而得到所述磷化鋰粉體。

本發明還提供一種所述磷化鋰粉體的應用。

本發明提供的磷化鋰粉體的制備方法為一步煅燒法，該制備方法在煅燒過程中不需要惰性氣體保護，并可精確控制磷化鋰粉體的化學計量比，實現了在較低成本下批量制備高純度磷化鋰粉體的目的。

附圖說明

圖1是本發明較佳實施例中的磷化鋰粉體的制備方法的流程圖。

圖2是本發明實施例一制備的磷化鋰粉體的掃描電子顯微鏡(SEM)圖。

圖3是圖2所示的磷化鋰粉體以及實施例二制備的磷化鋰粉體的X射線衍射(XRD)圖。

圖4是本發明實施例三制備的磷化鋰粉體的掃描電子顯微鏡(SEM)圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。

請參閱圖1，本發明較佳實施例提供一種磷化鋰粉體的制備方法，包括以下步驟：