一种磷酸铁锂复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及锂离子电池电极材料的制备技术领域，具体公开了一种磷酸铁锂复合正极材料的制备方法。本发明方法先将磷酸铁锂与聚吡咯纤维在无水乙醇中分散均匀后、喷雾干燥、再球化融合处理，然后在惰性气氛条件下煅烧，球磨筛分后即得到磷酸铁锂与含氮碳纤维复合正极材料。本发明中磷酸铁锂与聚吡咯纤维采用球化融合处理后，使聚吡咯纤维在磷酸铁锂中分散均匀并提高压实密度，惰性气氛下热处理后，聚吡咯纤维碳化，形成含氮碳纤维植入的磷酸铁锂复合正极材料。本发明方法制备出的复合正极材料导电性好，充放电效率高、循环性能优异。

主权项

一种磷酸铁锂复合正极材料的制备方法，步骤如下：（1）将聚吡咯纤维加入到无水乙醇中，边搅拌边超声分散30分钟后，形成1mg/mL的聚吡咯纤维悬浮液，然后加入磷酸铁锂，继续搅拌超声30分钟后，喷雾干燥；将所得磷酸铁锂和聚吡咯纤维混合物在融合球化机中处理3小时；所述的磷酸铁锂和聚吡咯纤维质量之比为（85%~95%）：（5%~15%）；（2）将球化处理后的混合物在惰性气氛下从室温升温至500~700℃并保持3小时，得到磷酸铁锂和含氮碳纤维复合材料初产品；（3）将步骤（2）得到的复合材料初产品在球磨机中球磨处理2小时，球磨机的频率为45Hz，过200目筛后，即得到所述磷酸铁锂复合正极材料；所述聚吡咯纤维按如下方法合成：将10g溴化十六烷基三甲胺溶于300mL的去离子水中，控制反应温度在0~5℃，向反应体系中通入氮气，然后加入20mL吡咯，搅拌30分钟后加入1mol/L的氯化铁水溶液20mL；在氮气氛围下，继续维持反应温度在0~5℃反应10小时，得到黑色的沉淀物，依次用1 mol/L的盐酸和去离子水洗涤沉淀物直至滤液呈无色，然后将产物在50^ºC的烘箱内真空干燥即得到聚吡咯纤维。