[發明專利]一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法、鋰離子電池

在審

• 申請號: 202210565261.2
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114852985A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 楊浩;李超;趙悠曼;黃鴻坤;胡俊亨;蘇俐嬌;趙莉麗;張磊;苗榮榮
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張文俊

1.一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將碳材料與FePO₄混合后，球磨，得到磷酸鐵復合材料；

將導電高分子溶于水中得到導電溶液；

將磷酸鐵復合材料加入至導電溶液中，同時加入鋰源，混合，得到混合液；

提供電解池，所述電解池包括陰極電解槽、陽極電解槽，所述陰極電解槽和陽極電解槽通過鹽橋連通，將混合液加入至陰極電解槽內同時在陽極電解槽內加入電解液，陰極電解槽和陽極電解槽中分別插入陰極和陽極，陰極和陽極分別連接電源負極和正極進行電解，在電解作用下，混合液發生還原即制備得到磷酸鐵鋰正極材料。

2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述碳材料包括碳納米管、石墨烯、石墨、導電碳黑中的任一種。

3.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述導電高分子包括PEDOT:PSS、PEDOT:PDAS、PEDOT:PANI中的至少一種。

4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源包括氫氧化鋰、乙酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、磷酸二氫鋰、磷酸鋰中的至少一種。

5.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，磷酸鐵與鋰源中鋰的摩爾比為1:(1～1.5)。

6.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，將碳材料與FePO₄混合后，球磨，得到磷酸鐵復合材料；其中，球磨時間為1～3h、球磨轉速為100～450r/min。

7.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述碳材料的質量為FePO₄質量的1～2％。

8.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述導電溶液的濃度為1～3mol/L；

電解過程中，控制電壓為1.5～3V、電流為1.3～2.5A。

9.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，電解完成后，將陰極電解槽中的產物過濾后洗滌，再經過干燥即得磷酸鐵鋰正極材料。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括如權利要求1～9任一所述的制備方法制備得到的磷酸鐵鋰正極材料。