一种用可控碳包覆FePO₄合成电池正极材料LiFePO₄的方法

摘要

本发明属于电池材料技术领域，具体为一种用可控碳包覆FePO4合成电池正极材料LiFePO4的方法。本发明先合成碳包覆的磷酸铁，再将包覆好的磷酸铁和氢氧化锂按配比混合，经过200～500℃预处理后，再600～900℃高温煅烧6～15h，得到碳包覆的纳米磷酸亚铁锂。本发明在前躯体磷酸铁表面包碳，避免在高温煅烧过程中团聚，首圈充电容量，放电容量，接近磷酸亚铁锂的理论容量170mAh/g。该方法采用碳包覆磷酸铁为原料，合成样品颗粒小，容量大，原料成本低，工艺路线简单，适合规模生产。

主权项

一种用可控碳包覆FePO4合成电池正极材料LiFePO4的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）碳包覆磷酸铁的合成  称取1‑‑100g颗粒大小为1nm～5μ m磷酸铁，用80‑‑120ml的蒸馏水超声分散15‑‑30min之后，加入摩尔比为0.001～1的有机碳源对羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸或间羟基苯甲酸，再超声15‑‑30min，加入氢氧化锂，摩尔比LiOH:FePO4=1:1，加热到40～50℃，搅拌15‑‑30min，加入1～100ml的甲醛溶液，升温到70～250℃，反应2～24h，冷却至室温以后用酸调节pH至6.8—7.2，蒸干， 加入前躯体质量1～25%的还原性碳，球磨；（2）碳包覆磷酸亚铁锂的合成  将上述球磨好的混合物，在保护性气体的保护下，200～500℃预处理2～6h，球磨，再600～900℃高温处理6～15h，得到碳包覆的磷酸亚铁锂，所述保护性气体是氮气，氩气，或氢氩混合气，其中氢氩混合气中氢的体积含量为2%～10%。