[发明专利]三维碳包覆纳米磷酸铁锂锂离子电池正极材料的制备方法在审
申请号: | 201910925200.0 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110690424A | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 何春年;梁鸣 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 12201 天津市北洋有限责任专利代理事务所 | 代理人: | 程毓英 |
地址: | 300350 天津市津南区海*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池正极材料 前驱体粉末 碳包覆纳米 黑色粉末 磷酸铁锂 三维 可溶性钠盐 热处理 反复洗涤 反应溶液 喷雾干燥 去离子水 温度条件 钾盐 烘干 磷源 镁盐 水中 铁源 锂源 制备 保温 离子 过滤 | ||
1.一种三维碳包覆纳米磷酸铁锂锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括:
1)将可溶性钠盐或钾盐或镁盐溶于去离子水中,得到溶液A;
2)将锂源、铁源、磷源按照一定比例加入到溶液A中并搅拌均匀,得到溶液B;
3)向溶液B中加入碳源并搅拌均匀,得到反应溶液C;
4)将溶液C在保护性气氛和一定温度条件下,进行喷雾干燥得到前驱体粉末;
5)将前驱体粉末在保护性气氛下热处理并保温一定时间得到黑色粉末;
6)将黑色粉末用去离子水反复洗涤数次并过滤烘干得到三维碳包覆纳米磷酸铁锂锂离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)中,所述可溶性钠盐为氯化钠、硫酸钠、硅酸钠、碳酸钠中的一种或几种;所述可溶性钾盐为氯化钾、硫酸钾、硅酸钾、碳酸钾中的一种或几种;所述可溶性镁盐为氯化镁、硫酸镁、硅酸镁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)中,所述可溶性钠盐或钾盐或镁盐溶液的浓度为1-10mol/L。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)中,所述锂源、铁源、磷源为可溶性材料;所述锂源为氧化锂、氢氧化锂、乙酸锂、硝酸锂、亚硝酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、草酸锂、钥酸锂、钒酸锂中的一种或几种;所述铁源为磷酸铁、磷酸亚铁、焦磷酸亚铁、碳酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、草酸亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种或几种;所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸铁、磷酸二氢锂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)中,所述Li:Fe:P的摩尔比为(1-1.85):1:1。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述碳源为蔗糖、葡萄糖、果糖、柠檬酸、柠檬酸铵、壳聚糖中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述碳源中碳的加入量与磷酸铁锂的摩尔比为(0.1-30):1。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤5)中,所述保温温度为500-800℃,保温时间为30-300min。
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