一种以磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种以磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂复合材料的方法，即在液相还原剂中，磷酸铁中的三价铁被还原成二价铁，同时与溶液中的铵离子反应形成磷酸亚铁铵，然后在高温和保护气氛的条件下磷酸亚铁铵与锂源反应，得到磷酸亚铁锂，经过包覆碳处理，得到碳包覆的磷酸亚铁锂。该方法以三价铁为原材料，原材料成本及加工成本低，制备工艺结合了固相法和液相法的优点，所制得的材料纯度高，电化学性能良好，适用于锂离子电池正极材料。

主权项

1、一种以磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂复合材料的方法，其特征在于制备方法如下：(1)秤取磷酸铁、还原剂和氨水，其中磷酸铁和还原剂的摩尔比为2∶1至1∶5，氨水的量视还原剂的种类而定，当还原剂为亚硫酸铵或硫代硫酸铵时，氨水和磷酸铁的摩尔比为0至5∶1，当还原剂为亚硫酸或硫代硫酸时，氨水和磷酸铁的摩尔比为1∶1至5∶1，加入蒸馏水，还原剂的浓度为0.2-2mol/L，然后搅拌1-10小时，搅拌的温度为室温到90℃，再过滤清洗得到非晶态的磷酸亚铁铵；(2)所得的磷酸亚铁铵与锂源混合，其中磷酸根与锂离子的摩尔比为99∶100至100∶99，在气体保护下，在200-800℃处理0.5-5小时，得到磷酸亚铁锂，再秤取磷酸亚铁锂和碳源，其中磷酸亚铁锂和碳源的质量比为99∶1至85∶15，加入蒸馏水中并加热搅拌混合至蒸干，然后在气体保护下，在500至800℃处理0.5至5小时，得到碳包覆磷酸亚铁锂；或将所得的磷酸亚铁铵、锂源和碳源混合，其中磷酸根与锂离子的摩尔比为99∶100至100∶99，磷酸亚铁锂和碳源的质量比为99∶1至85∶15，在气体保护下，在200-800℃处理0.5-5小时，得到碳包覆磷酸亚铁锂。