用磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂的方法

摘要

本发明公开了一种用磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂的方法，即采用还原剂将磷酸铁中的三价铁还原成二价铁，同时与溶液中的铵离子反应，形成非晶态的磷酸亚铁铵，然后磷酸亚铁铵与乙酸锂反应，得到磷酸亚铁锂，再经过碳包覆处理，得到碳包覆的磷酸亚铁锂，由此得到的磷酸亚铁锂具有良好的晶体结构，作为锂离子电池的正极材料时表现出良好的电化学性能，首次充电容量为169mAh/g，放电容量为163mAh/g，接近磷酸亚铁锂正极材料的理论放电容量170mAh/g。该方法采用磷酸铁为原材料，原材料成本以及加工成本低，并且工艺路线简单，适合规模量产。

主权项

1、用磷酸铁制备碳包覆磷酸亚铁锂的方法，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，磷酸铁和氨水的摩尔比为2∶1至1∶5，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℃，再过滤清洗干燥得到非晶态的磷酸亚铁铵；(2)非晶态的磷酸亚铁铵与乙酸锂混合，其中非晶态的磷酸亚铁铵与乙酸锂的摩尔比为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，溶于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；或将非晶态的磷酸亚铁铵、乙酸锂和碳源混合，其中磷酸亚铁铵与乙酸锂的摩尔比为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。