[发明专利]纳米磷酸铁锂、其制备方法及应用有效
申请号: | 201210574766.1 | 申请日: | 2012-12-26 |
公开(公告)号: | CN103050696A | 公开(公告)日: | 2013-04-17 |
发明(设计)人: | 朱朋莉;周凤瑞;孙建政;孙蓉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;B82Y40/00 |
代理公司: | 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 | 代理人: | 宋鹰武 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米 磷酸 制备 方法 应用 | ||
1.一种制备纳米磷酸铁锂的方法,包括以下步骤:
S101将海藻酸溶于水性溶剂中,形成浓度为10-40mg/mL的海藻酸溶液;
S102添加锂源、磷源、铁源到海藻酸溶液中,形成混合液,其中锂源为锂盐,磷源为磷酸或磷酸盐,铁源为铁盐,并且其中锂源与铁源的摩尔比为2-3:1,磷源与铁源的摩尔比为1-2:1,海藻酸与铁源的摩尔比为0.05-1:1;
S103将混合液置于高压反应釜中,于120-220℃水热反应6-15小时,之后分离得到磷酸铁锂粉体;
S104在惰性气氛中,将磷酸铁锂粉体于500-900℃焙烧0.5-5小时,得到纳米磷酸铁锂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S103还包括使用水性溶剂洗涤磷酸铁锂粉体并干燥的纯化操作。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水性溶剂为水、多元醇、或水与多元醇的混合溶剂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、丙三醇,或它们的任意组合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锂盐选自氢氧化锂、醋酸锂、氯化锂、硝酸锂,或它们的任意组合。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磷酸盐选自磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二铵,或它们的任意组合。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铁盐选自硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁,或它们的任意组合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法制备的纳米磷酸铁锂,其特征在于,所述纳米磷酸铁锂在用作锂离子电池正极活性材料时,该锂离子电池具有90-110mAh/g的10C充放电容量,以及1C充放电100个循环后97%以上的容量保持率。
9.根据权利要求8所述的纳米磷酸铁锂,其特征在于,所述纳米磷酸铁锂的粒径为50-300nm。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池的正极活性材料为根据权利要求1-6中任一项制备的纳米磷酸铁锂。
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