一种用CePO₄进行修饰的LiFePO₄复合正极材料的制备方法

摘要

一种用CePO₄进行修饰的LiFePO₄复合正极材料的制备方法，它有四大步骤：步骤一：配制溶液：步骤二：水热制备：步骤三：抽滤、水洗及干燥：步骤四：煅烧处理：最后得到的即为LiFePO₄/C/CePO₄复合正极材料。本发明中起修饰作用的CePO₄在水热反应过程中由H₃PO₄与Ce(NO₃)₃反应生成，其不溶于水，颗粒尺寸只有数十纳米，可以像钉子一样抑制LiFePO₄颗粒尺寸的长大，从而达到细化颗粒尺寸，大幅度缩短Li+的扩散路径，提高材料电性能的作用。

主权项

一种用CePO₄进行修饰的LiFePO₄复合正极材料的制备方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：配制溶液：将LiOH·H₂O、FeSO₄·7H₂O、H₃PO₄(85wt％)、抗坏血酸和Ce(NO₃)₃·3H₂O按照Li：Fe：P：C₆H₈O₆：Ce＝3:1:(1+x):0.2:x的物质的量比进行称量，x为CePO₄在复合材料中的物质的量的比例，x＝0.003‑0.02；将LiOH·H₂O和H₃PO₄溶于去离子水搅拌均匀形成一种乳状溶液，然后将FeSO₄·7H₂O、抗坏血酸和Ce(NO₃)₃·3H₂O缓慢溶于去离子水搅拌均匀形成另一种溶液；将两种溶液混合，其中FeSO₄的浓度为0.4‑0.6mol/L，用氨水调节混合溶液的PH值为7‑8；步骤二：水热制备：将溶液迅速转入装有特氟龙罐的反应釜中，然后将反应釜置于恒温炉中，控制加热温度为160‑190℃，加热时间为10‑14小时；步骤三：抽滤、水洗及干燥：水热反应之后，去除反应产物的上层清液，剩余部分采用抽滤的方式，分别用去离子水和丙酮反复清洗2‑3次；之后将滤饼放置在真空干燥箱中，60‑80℃下，干燥3‑4小时；步骤四：煅烧处理：将干燥后的粉体放入瓷舟内，转入气氛炉中进行煅烧；控制热处理温度为650‑750℃，恒温时间为1‑2小时，升温速率为3‑5℃/min，气氛由氢气体积含量为2‑4％的氩气提供，最后得到的即为LiFePO₄/C/CePO₄复合正极材料。