一种锂二次电池正极材料氟磷酸钴锂的水热制备方法

摘要

本发明公开了一种锂二次电池高电压、高能量密度正极材料氟磷酸钴锂Li₂CoPO₄F的水热制备方法。其特征在于所制备的方法包括以下步骤：将一定化学计量比的磷酸根源、钴源、锂源和氟源化合物溶于水中，搅拌混合均匀后转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在160~220℃下水热反应5~20h后冷却至室温并干燥后得前驱体；将上述前驱体在惰性气氛下，经200~400℃预烧和500~750℃煅烧后，冷却至室温研磨后即得目标产物氟磷酸钴锂。该方法一次性加入物料，工艺操作简单，产品纯度高，过程控制和产品性能都具有很好的重现性，所制备的Li₂CoPO₄F材料颗粒分散性好，一次粒子为纳米级，二次粒子为微米级，尺寸和形貌均匀。应用该方法制备的材料电位平台高，表现出优异的电化学性能，特别是在充放电循环性能方面具有其它合成方法所不可比拟的优势，将为这类高能量密度正极材料的实用化开启美好的前景。

主权项

一种锂二次电池高电压、高能量密度正极材料氟磷酸钴锂的制备方法，其特征在于首次采用水热法制备该材料，且包括氟化物在内的所有反应原料一次性加入水热釜中，主要包括以下步骤：1）按摩尔比为1：1：2：1，称取磷酸根源、钴源、锂源和氟源化合物，分别加入水中，搅拌混合均匀后得到混合溶液；2）将步骤1）所得的混合溶液转移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，经水热反应后冷却至室温；3）将步骤2）所得的混合物除水干燥后得前驱体；4）将步骤3）所得的前驱体粉末压片制坯后，在惰性气氛下，经预烧和煅烧两步烧结，冷却至室温，研磨后即得目标产物氟磷酸钴锂。