以溶液法制备橄榄石结构之LiFePO4锂电池正极材料PREPARATION OF OLIVINE LiFePO4 CATHODE MATERIALS FOR LITHIUM BATTERIES VIA A SOLUTION METHOD

摘要

本发明系有关于一种Li1+xFe1+yPO4粉末之制备方法，其中-0.2≦x≦0.2，-0.2≦y≦0.2，包括以下步骤：(A)将铁粉、锂盐、和磷酸基化合物溶于一有机酸水溶液中以形成一混合溶液，其中Li+：Fe2+：PO43-之莫耳数比为1+x：1+y：1；(B)搅拌此混合溶液；(C)乾燥此混合溶液，以得到固体粉末；以及(D)加热此固体粉末至500℃以上，以热处理该固体粉末。由于铁粉的价格非常便宜，因此本发明 Li1+xFe1+yPO4粉末之制备方法可大幅降低成本，利于产业的应用。

主权项

1.一种Li1+xFe1+yPO4粉末之制备方法,其中-0.2≦x≦0.2, -0.2≦y≦0.2,包括以下步骤: (A)将铁粉、锂盐、和磷酸基化合物溶于一有机酸 水溶液中以形成一混合溶液,其中Li+:Fe2+:PO43-之莫 耳数比为1+x:1+y:1; (B)搅拌该混合溶液; (C)乾燥该混合溶液,以得到一固体粉末;以及 (D)加热该固体粉末至500℃以上,以热处理该固体粉 末。 2.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中步骤(C)系以直接加热乾燥乾燥该混合 溶液。 3.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中步骤(C)系以喷雾乾燥该混合溶液。 4.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中步骤(D)系将该固体粉末置于氮气或氩 气中加热热处理。 5.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中该锂盐为硝酸锂、醋酸锂、氯化锂、 氢氧化锂、磷酸氢锂、或磷酸锂。 6.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中该磷酸基化合物为磷酸铵、磷酸氢铵 、磷酸二氢铵、磷酸锂、磷酸氢锂、磷酸铵锂或 磷酸。 7.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中该有机酸为醋酸、柠檬酸、草酸、酒 石酸、丙酸、丁酸或其混合物。 8.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中步骤(A)更包括加入一碳水化合物,以 经由高温产生微量的碳,增加导电度,其中该碳水 化合物之含量为Li1+xFe1+yPO4粉末之重量百分比5%至 25%之间。 9.如申请专利范围第1项所述之Li1+xFe1+yPO4粉末之制 备方法,其中步骤(D)之热处理时间为6小时以上。 图式简单说明: 图1系本发明一实施例之X-ray绕射图谱。 图2系本发明一实施例之循环充放电图。 图3系本发明另一实施例之X-ray绕射图谱。 图4系本发明另一实施例之循环充放电图。