锂离子电池纳米正极材料的连续水热合成方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池纳米正极材料的连续水热合成方法，采用连续超(亚)临界水热合成技术，利用超临界流通的快速传质、晶化原理制备出纳米级LiFePO₄颗粒，并可在此基础上通过添加导电材料如金属离子制备出性能更优的电极材料。首先将原料液通过高压泵连续打入高温高压反应器，快速混合、水热晶化形成含纳米固体颗粒的产物液，再将产物液直接喷入装有旋风分离器的低压闪蒸室，在闪蒸室内产物液中的水份迅速汽化为水蒸汽，并通过旋风分离器顶部排出，固体颗粒则沉降在闪蒸室底部，最后收集得到干粉产品。本发明提供一条省时省能、产品粒径小、分布均匀、电化学活性高，易于工业化的LiFePO₄及其改性产物制备工艺路线。

主权项

1、一种锂离子电池纳米正极材料的连续水热合成方法，其特征在于：首先将原料液锂源、铁源和金属离子改性剂、磷酸源，分别通过三个注射泵连续打入高温高压反应器中，使之混合，混合液中锂、铁、金属离子及磷酸的摩尔比为1∶1-x∶x∶1，x取值为0-0.1，控制反应器温度为300℃-600℃，反应压力为20-50Mpa，反应时间为30s-1h，使混合液水热晶化得到产物液；然后将产物液通过管道直接喷入与高温高压反应器相连的装有旋风分离器的低压闪蒸室，控制闪蒸室温度为80-200℃、压力为0.01-0.8Mpa，在闪蒸室内产物液中的水份迅速汽化为水蒸汽，通过旋风分离器顶部排出，固体颗粒则沉降在闪蒸室底部，最后收集得到干粉产品。