[发明专利]一种提高LiFePO4

说明书

本发明涉及一种提高LiFePO₄压实密度的方法、制得的产品和用途。所述方法包括如下步骤：(1)将磷酸铁、碳源、锂盐和水混合进行球磨，得到粒度D503μm的浆料；(2)将步骤(1)得到的浆料与水系纳米石墨导电浆料混合，球磨，烧结，得到LiFePO₄/纳米石墨复合材料。本发明所述LiFePO₄材料合成方法操作简单，合理减少LiFePO₄的结晶粒度，使得LiFePO₄粒度分布窄、细颗粒增多，解决了极片压实密度不高的缺陷，具有生产成本低，所制备的极片加工性能、导电性能和电化学性能良好的特点。

技术领域

本发明属于电池制备技术领域，具体涉及一种提高LiFePO₄压实密度的方法、制得的产品和用途。

背景技术

近年来，随着化石能源对地球环境影响的日益加剧，清洁能源作为替代品正在被广泛应用，作为清洁能源主要构成部分的新能源电池正逐渐成为乘用车、大巴和储能的领域储存电能的首选。

目前新能源电池主要由磷酸铁锂电池、三元电池和高镍电池构成，其中磷酸铁锂电池因其正极材料中具备稳固的P-O键，难以分解，即便在高温或过充时也不会其他正极材料一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。而目前市售的传统磷酸铁锂的普遍压实密度在2.1～2.2g/cm³、克容量在135～140mAh/g之间，而对于按照能量密度获得补贴的动力电池厂家而言这不能满足其提升能量密度的要求，因而更高性能的磷酸铁锂正极材料的研发势在必行。然而，传统的制备高压密磷酸铁锂的方法多采用外界加压或多段烧结的方式，存在着成本过高的问题。

CN107275608A公开了一种制备高压实LiFePO₄/C复合材料的工艺，将锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结得产品一，将锂源、铁源、磷源、碳源混合均匀后，经过研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎得产品二，将二者按质量比1:(1～100)充分混合后制成高压实LiFePO₄/C复合材料。产品一制成的LiFePO₄/C复合材料的颗粒为高密度球形，产品二制成的 LiFePO₄/C复合材料的颗粒为不规则颗粒形貌，产品一与产品二充分的混合均匀后，产品一球形与球形之间填充满不规则颗粒形貌的产品二，从而可以使 LiFePO₄/C复合材料压实密度达到2.4～2.5g/cm³。但是该方法采用两步LiFePO₄前驱体制备，而后将两种前驱体混合，工艺较为繁琐，多次烧结也会增加制造成本，降低设备的产能。

因此，本领域需要开发一种能够提升磷酸铁锂正极材料压实密度的方法，所述方法具有压实密度高、工艺简单，生产效率高、生产成本低的优点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高LiFePO₄压实密度的方法、制得的产品和用途。所述方法解决了极片压实密度不高的缺陷，具有生产成本低，所制备的极片加工性能、导电性能和电化学性能良好的特点。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种提高LiFePO₄压实密度的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将磷酸铁、碳源、锂盐和水混合进行球磨，得到粒度D503μm的浆料；

(2)将步骤(1)得到的浆料与水系纳米石墨导电浆料混合，球磨，烧结，得到LiFePO₄/纳米石墨复合材料。