[发明专利]磷酸铁锂锂电池正极材料有效
申请号: | 201710298821.1 | 申请日: | 2017-04-27 |
公开(公告)号: | CN106898760B | 公开(公告)日: | 2019-07-23 |
发明(设计)人: | 易鉴荣;唐臻;林荔珊 | 申请(专利权)人: | 柳州豪祥特科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 | 代理人: | 靳浩 |
地址: | 545616 广西壮族自治区柳*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磷酸 锂电池 正极 材料 | ||
1.一种磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,其包括正极活性物质,其为掺杂有质量百分比为0.1%的钛、质量百分比为0.2%的镁和质量百分比为0.1%的银的改性磷酸铁锂;所述正极活性物质的制备方法具体为:
1)以草酸亚铁、碳酸锂和磷酸二氢铵为原料,在400℃下采用固相法合成得到的第一磷酸铁锂;
2)将第一磷酸铁锂均分为两等份,将第一等份的所述第一磷酸铁锂、草酸镁和所述第一磷酸铁锂重量的0.1~0.3%的聚乙烯醇放入玛瑙的球磨罐中,选用陶瓷材质的研磨球,进行球磨8~10h后在氮气保护下,温度为480~520℃的环境中恒温6~8h,然后自然冷却至室温,得第一预制磷酸铁锂;将第二等份的所述第一磷酸铁锂放入硝酸银的溶液中,并向其中加入与硝酸银摩尔比1:1的抗坏血酸钠充分搅拌1~3h,过滤,将滤渣置于氮气保护下的480~520℃的环境中恒温1~3h,得第二预制磷酸铁锂;
3)以氢氧化锂、草酸亚铁、二氧化钛和磷酸氢二胺为原料用固相法合成得第二磷酸铁锂,将所述第一预制磷酸铁锂、所述第二预制磷酸铁锂和所述第二磷酸铁锂放入聚四氟乙烯的球磨罐中,向其中加入所述第二磷酸铁锂3.2倍重量的无水乙醇球磨3~5h,然后将球磨罐中的物料置于真空干燥箱中,60~70℃下恒温2~4h,取出干燥物置于研磨钵中研磨成粉末,即得所述正极活性物质;其中,所述第二磷酸铁锂和所述第一磷酸铁锂的重量比为1:2。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,还包括导电剂,其为重量比为1:2:3:0.5的碳纤维、碳纳米管、炭黑和石墨烯;所述导电剂的制备方法具体为:将炭黑分为重量比为2:1的第一份和第二份,将第一份炭黑与碳纳米管置于装有无水乙醇的球磨罐中,球磨2h后取出,100℃真空干燥10h,得第一导电物料;将第二份炭黑与碳纤维放入装有无水乙醇的球磨罐中,球磨2h后取出,100℃真空干燥10h,得第二导电物料;将第一导电物料倒入石墨烯中充分搅拌混匀2~4h,然后再向其中加入第二导电物料充分搅拌混匀4~6h,即得所述导电剂。
3.如权利要求2所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,还包括粘结剂,其包括重量比为3:1:1的丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠和聚甲基丙烯酸。
4.如权利要求3所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,还包括分散剂,所述分散剂包括重量比为2:1的聚乙二醇和聚乙烯醇。
5.如权利要求4所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,还包括溶剂,所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
6.如权利要求5所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,所述正极活性物质、所述导电剂、所述粘结剂和所述分散剂的质量比90.8:3.1~4.5:3.1~4.5:0.9~1.5,所述溶剂与所述正极活性物质的质量比为2.5:1。
7.如权利要求6所述的磷酸铁锂锂电池正极材料,其特征在于,所述碳纤维为负载有铜类化合物的纳米碳纤维。
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