[發明專利]一種碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 202210195143.7
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114678526B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 彭家興;劉興亮;李鵬飛;汪偉偉
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

1.一種高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將生物質粉碎，經預處理后，得到生物質粉；

S2、將生物質粉加入到鐵鹽水溶液中，攪拌，然后邊滴加氨水溶液邊攪拌，直至不再產生沉淀，過濾、洗滌，得沉淀物；在保護氣氛下，將沉淀物經碳化、活化處理后得到納米級產物鐵氧化物/碳復合材料；

S3、按照磷酸鐵鋰的化學計量比，將鐵氧化物/碳復合材料與鋰源、磷源混合，在保護氣氛下進行高溫煅燒，即得。

2.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述生物質為生物果殼。

3.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S1中，預處理為蒸汽爆破、低溫熱解、水熱處理中的一種。

4.根據權利要求3所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，所述蒸汽爆破是將粉碎后的生物質分散到水中，制成0.5-2g/ml的分散液，攪拌，然后在0.8-2MPa、130-200℃下蒸汽爆破1-5次；

所述低溫熱解是將粉碎后的生物質在保護氣氛下、于100-250℃下煅燒0.5-2h；

所述水熱處理是將粉碎后的生物質分散到水中，制成0.5-2g/ml的分散液，于150-250℃下攪拌反應0.5-2h。

5.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S2中，生物質粉與鐵鹽中鐵元素的質量比為0.09-0.6：1；鐵鹽為硝酸鐵、氯化鐵中的一種或兩種。

6.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S2中，碳化是在300-500℃下保溫1-5h。

7.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S2中，活化是在650-800℃下保溫1-2h。

8.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S3中，鋰源為乙酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸二氫鋰中的一種或多種；磷源為磷酸二氫銨、磷酸氫銨、磷酸二氫鋰中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的高性能的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于，S3中，高溫煅燒是在650-800℃保溫5-12h。

10.如權利要求1-9任一項所述方法制備的碳包覆磷酸鐵鋰復合材料在制備鋰離子電池正極材料中的應用。