自组装纺锤体形纳米结构磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明为一种自组装纺锤体形纳米结构磷酸铁锂的制备方法，该方法通过回流法在LiOH溶液中实现糖的预碳化，并以此产物作为Li源和结构导向剂，实现磷酸铁锂的合成及自组装的控制，得到的产物是由约为平均粒径50纳米的磷酸铁锂纳米颗粒自组装而成的长轴为0.6~0.7微米，短轴为0.18~0.23微米的纳米结构纺锤体。本方法制得的自组装纺锤体形纳米结构磷酸铁锂，克服了已有自组装纳米结构磷酸铁锂制备成本高、设备要求高等特点，保证了锂离子的传输距离短，可以有效提高正极材料的利用率与充放电性能。

主权项

一种自组装纺锤体形纳米结构磷酸铁锂的制备方法，其特征为包括以下步骤：（1）将氢氧化锂溶解在水中，制得0.004~0.012 摩尔氢氧化锂/毫升水溶液，将糖溶解在上述溶液中，制得糖浓度为0.2~1.2克/毫升的混合溶液，取5份，再加入30份乙二醇，配制成氢氧化锂‑糖‑水‑乙二醇混合溶液，再将混合溶液转移到反应器中，在氮气气氛下，加热搅拌至回流温度，常压反应1~2小时，得到含锂的糖预碳化产物，待用；（2）将磷源溶解在水中，制得0.004摩尔磷/毫升水溶液，取5份，再加入10~50份的乙二醇，配制成磷源‑水‑乙二醇混合溶液，待用；（3）将硫酸亚铁盐溶解在水中，制得0.002 摩尔硫酸亚铁/毫升水溶液，取10份，待用；（4）在搅拌下依次把步骤（2），（3）配制的溶液快速加入到步骤（1）的反应器中，搅拌、常压回流反应12~24小时后，停止反应，冷却到室温； （5）将上步所得产物在室温下原液静置0~24小时，水洗，再经抽滤，烘干，得到产物为自组装纺锤体形纳米结构磷酸铁锂； 上述组分的份数均为体积份数，且各步骤中所用的体积单位相同。