一种锂离子电池LiFePO₄/C正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池LiFePO₄/C正极材料的制备方法，在FePO₄前躯体表面原位酯化生成的酚醛树脂，经过高温煅烧后，裂解的碳膜能很好的包覆在LiFePO₄正极材料表面，此种复合正极材料具有较高的比容量，较好的循环性能等特点。本发明工艺流程简单，原料廉价易得，生产成本低，产率较高，具有大规模工业生产的潜能。

主权项

一种制备锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的方法，包括如下步骤：（1）将0.04～0.08mol铁源化合物和0.04～0.10mol磷源化合物溶解到200～400ml的去离子水中，再加入2～5g的表面修饰剂，控制温度在45～75℃，强烈搅拌；（2）向上述混合液中缓慢滴加碱性物质，调至pH值2～3，出现完全的FePO₄白色沉淀后，将得到的FePO₄前躯体充分洗涤，然后抽真空80～120℃干燥10～12h；（3）不断搅拌下，取0.02～0.04mol步骤（2）所得FePO₄前躯体加入到50～100ml的去离子水中，在升温过程中，将0.3～0.5g表面修饰剂、0.33～0.6g酚类和0.6～1.2g醛类物质依次加入，在温度为75～95℃时，再将锂源化合物加入，避光，控制温度在75～95℃，强烈搅拌，直至将去离子水蒸干；（4）在惰性气氛保护下，将步骤（3）所得混合物在600～800℃煅烧10～24h之后，冷却到室温研磨，得到锂离子电池LiFePO₄/C正极材料；步骤（1）所述铁源化合物为硝酸铁或氯化铁，所述的磷源化合物为磷酸、磷酸铵或磷酸二氢铵；步骤（2）所述用来调节PH值的碱类物质为氢氧化钠溶液、尿素溶液或氨水；步骤（1）和（3）所述的表面修饰剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或十六烷基三甲基溴化铵；步骤（3）所述的酚类物质为间苯二酚、苯酚或甲酚；醛类物质为甲醛、乙醛或苯甲醛；锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂；锂源化合物与FePO₄前躯体的摩尔比为0.95～1.02:1。