锂离子电池正极材料LiFePO₄的一种制备方法

摘要

本发明公开了锂离子电池正极材料LiFePO4的一种制备方法，包括以下步骤：1)在N2的保护下称取A摩尔纯铁粉、A摩尔LiCl、B克碳纳米管于烧杯中混合；2)再称取A摩尔磷酸和C毫升去离子水混合均匀；3)将稀释磷酸溶液缓慢的加入步骤1)的混合物粉末中，并加热；4)待烧杯温度降至室温时放入真空度为10-4Pa高真空烘箱中，加热至105℃进行烘干结晶；5)将结晶后的粉末放入高温烧结炉中，在纯N2保护下进行高温烧结得到磷酸亚铁基锂盐粉末；其中，A∶B∶C＝0.1∶3∶100。本发明方法在N2气氛的保护下避免了Fe2+被氧化为Fe3+，避免了Fe3+对材料性质的影响，提高其物质的纯度和晶体的质量，进而提高其在大电流充放电时的克容量。

主权项

锂离子电池正极材料LiFePO4的一种制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在手套箱中N2的保护下称取A摩尔金属粉、A摩尔锂盐、B克碳纳米管加入烧杯中混合均匀形成混合物粉末；2）再称取A摩尔磷酸和C毫升去离子水，并将去离子水缓慢的加入磷酸中，并搅拌均匀形成稀释磷酸溶液；3）将步骤2）稀释磷酸溶液缓慢的加入步骤1）的混合物粉末中，在恒温磁力搅拌器上加热至80℃并搅拌保持1小时；4）待烧杯温度降至室温时从手套箱中取出烧杯，放入真空度为10‑4Pa的真空烘箱中，加热至105℃进行烘干结晶；5）将结晶后的粉末放入高温烧结炉中，在纯N2保护下进行高温烧结，其中炉内压力为1.5×105Pa～1.8×105Pa；烧结的过程中分别在120℃时保持100min、在300℃保持60min、在650℃保持300min、在750℃保持30min，然后快速降温得到磷酸亚铁基锂盐粉末；其中，A：B：C=0.1:3:100；所述金属粉为纯铁粉、纯铁粉和镁粉的混合物、纯铁粉和锌粉的混合物；纯铁粉和镁粉的混合物中，纯铁粉和镁粉的摩尔数之和为A摩尔，镁粉为（0.001～0.003）A摩尔；纯铁粉和锌粉的混合物中，纯铁粉和锌粉的摩尔数之和为A摩尔，锌粉为（0.001～0.003）A摩尔。