磷酸铁锂-聚乙炔复合正极材料及其电池的制备方法

摘要

本发明涉及一种磷酸铁锂-聚乙炔复合正极材料及其电池的制备方法，属于电化学技术领域。所涉及磷酸铁锂电池正极材料是由磷酸铁锂与导电聚合物-聚乙炔复合而成。磷酸铁锂材料通过聚乙炔的包覆，有效提高了正极材料的电子传导率，而且所得的复合正极材料的比容量衰减小，不会降低材料的体积比能量密度，制备而成的电池也具有更好的容量、倍率放电及循环性能。

主权项

一种磷酸铁锂‑聚乙炔复合正极材料的制备方法，其特征是步骤如下：（1）纯LiFePO4材料的制备：将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物按照Li︰Fe︰P的摩尔比为0.95‑1︰0.95‑1︰0.95‑1的比例混合；将混合后的原料在氮气或者氩气气氛保护下以1℃‑20℃/min的升温速度升至250‑400℃下恒温煅烧5‑10小时，然后再以1℃‑20℃/min的升温速度升至500‑800℃下恒温煅烧10‑30小时，冷却后即得纯磷酸铁锂材料；（2）磷酸铁锂‑聚乙炔复合材料的制备：a、将表面活性剂加入到有机溶液中搅拌至完全溶解，得到0.1‑1.0mol/L表面活性剂溶液，然后将步骤（1）制得LiFePO4研磨成粉末分散于表面活性剂溶液，并在频率为28KHZ的超声波搅拌器中搅拌1‑3小时，使LiFePO4与表面活性剂充分混合，得到混合液A，其中LiFePO4与表面活性剂的质量比为1:0.1‑5；b、将混合液A加入到1‑20M碱的有机饱和溶液与1‑20M有机溶液的混合溶液中，按每摩尔Li+加入3‑50g含氢聚卤代烯烃，将含氢聚卤代烯烃缓慢加入到反应液中；在氩气保护下，15‑30℃温度反应1‑7h；用2M的盐酸溶液将反应液中和至中性后，将产物过滤水洗至无氯离子，再用丙酮洗涤至滤液无色； c、真空干燥箱内85‑95℃烘8‑12小时，即得磷酸铁锂‑聚乙炔复合正极材料；所述含氢聚卤代烯烃为聚偏氟乙烯、聚1，2‑二氯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯以及它们的共聚物或共混物中的任一种。