一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，包括以下步骤：将锂源、三价铁盐、磷酸盐和柠檬酸溶于水中，混合均匀得到混合液；将混合液在160～200℃保温6～12h，冷却后得到前驱体产物；向前驱体产物中加入葡萄糖，搅拌3～10h，搅拌后过滤、干燥，再在氮气和氩气保护下600～700℃煅烧8～12h，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。本发明还公开了一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C，由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状，该材料具有高振实密度和高比容量，且制备方法具有所需原料成本较低、制备简单、过程易控制、能耗低等优点，适合于大规模生产。

主权项

一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将LiOH·H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄和柠檬酸按摩尔比1:1:1:1称取原料，分别将其溶于去离子水中，分别得到锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液，其中，锂源水溶液中氢氧化锂的浓度为0.3mol/L，三价铁盐水溶液中硝酸铁的浓度为0.3mol/L，磷酸盐水溶液中磷酸二氢铵的浓度为0.3mol/L，柠檬酸水溶液中柠檬酸的浓度为0.3mol/L，再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；2）将步骤1）中的混合液倒入高压反应釜中，再将高压反应釜放入烘箱中，在180℃中封闭保温10h，然后将高压反应釜置于冷却水中，冷却后得到前驱体产物；3）向步骤2）中的前驱体产物加入相对于前驱体产物总重量的5%的葡萄糖，搅拌5h，搅拌后离心过滤、烘干，再在氮气和氩气保护下650℃煅烧10h，其中，氮气与氩气的摩尔比为1:9，氮气和氩气总气压为6MPa，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。