锂离子电池正极材料磷酸铁锂的合成方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的合成方法，要解决的技术问题是保证电导率的同时提高电极材料的加工性能。本发明的方法包括以下步骤：合成前躯体，烧结得到LiFePO₄与C的复合材料，低温氧化反应，高温还原反应，得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。本发明与现有技术相比，通过高温处理，发生还原反应，消耗了磷酸铁锂材料中的碳，造成磷酸铁锂材料中碳含量的减少，改善了磷酸铁锂材料中碳包覆层的均匀性，保证电导率的同时降低了碳量，提高磷酸铁锂材料中碳利用率，减小材料比表面积，提高材料的加工性能。

主权项

一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的合成方法，包括以下步骤：(1)合成前躯体，按锂、铁、磷元素的摩尔比1‑4∶1‑1.5∶1‑1.5，将锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物，均匀混合得到混合物，添加有机碳源和掺杂物，掺杂物为混合物质量的0.01‑10％，包覆，得到表面包覆碳层的磷酸铁锂前躯体；(2)将磷酸铁锂前躯体置于烧结装置中，通入保护性或还原性气体，气体流量0.05‑0.1L/min，自室温以2‑6℃/min升温速度，至500‑750℃，保温时间6‑16小时，炉内自然降温至室温，得到LiFePO₄与C的复合材料，碳的质量百分含量为LiFePO₄与C的复合材料的4‑20％；(3)将LiFePO₄与C的复合材料，通入氧化性气体，气体流量为0.01‑0.03L/min，自室温以0.5‑20℃/min升温速度，至260‑400℃，保温5分钟至3小时，一部分碳以CO₂气体形式放出，发生低温氧化反应；炉内自然降温至室温；(4)通入保护性气体，气体流量0.05‑0.1L/min，自室温以2‑6℃/min升温速度，至500‑750℃，保温时间2‑10小时，炉内自然降温至室温，得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。