一种低温改善型纳米磷酸铁锂材料的制备方法

摘要

本发明公开一种低温改善型纳米磷酸铁锂材料的制备方法，主要包括优化处理自制铁源前驱体与在前驱体材料中包覆石墨烯材料。以FeCl₃·6H₂O、H₃PO₄为原料，加入表面活性剂，采用液相共沉淀法，合成FePO₄·2H₂O前驱体，将石墨烯溶解在去离子水中，分散均匀，加入已制备的FePO₄·2H₂O前驱体、锂源，回流后洗涤、干燥得到石墨烯包覆的磷酸铁锂材料，高温热处理并冷却得到最终的LiFePO₄/石墨烯材料。本发明制备的材料为纳米级，粒度分布均匀，颗粒平均大小为200nm左右，低温性能优异。组装成CR2430扣式电池，室温0.2C放电比容量为142mAh/g，-20℃条件下0.5C放电比容量为107mAh/g，低温放电比容量占室温放电比容量的75%。

主权项

一种低温改善型纳米磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，工艺步骤如下：（1）取FeCl₃·6H₂O与浓H₃PO₄，溶解于去离子水中，加入1～3%表面活性剂进行混合，匀速搅拌，向混合液中加入NH₃·H₂O调节PH值为4～5，反应，将得到的乳白色沉淀物进行过滤、洗涤、真空干燥处理后得到FePO₄·2H₂O前驱体；（2）将石墨烯溶解于去离子水中，超声分散均匀，向其中加入已制备的FePO₄·2H₂O前驱体、锂源，100‑120℃回流14‑23h后洗涤、干燥得到石墨烯包覆的磷酸铁锂材料；（3）在惰性气体保护环境下高温热处理并冷却到室温得到最终的LiFePO₄/石墨烯材料。