[发明专利]一种碳包覆的磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于锂离子电池的碳包覆的磷酸铁锂的制备方法。现有的磷酸铁锂制备技术工艺较为复杂，成本较高。本发明合成过程为：将三氧化二铁、磷酸、简单有机物和掺杂元素化合物混合烘干，磷酸根离子、铁离子和掺杂元素离子的摩尔比为1∶y∶z，0.95≤y≤1，y+z＝1；在混合物中加入锂源化合物，加水混合、烘干，锂离子和磷酸根离子的摩尔比为x∶1，0.95≤x≤1.05；将混合物在500～800℃下反应2～20小时，然后随炉冷却。本发明最终生成晶粒极细、混合均匀的前驱体，在后续的高温固相反应中，原子经较短距离扩散即可生成最终产物磷酸铁锂。最终产物纯度高，结晶完好，容量高，循环稳定性好。

主权项

1.一种碳包覆的磷酸铁锂的制备方法，其特征在于该方法是以三氧化二铁、磷酸、锂源化合物、简单有机物和掺杂元素化合物为原料，其制备过程为：(1)将三氧化二铁、磷酸、简单有机物和掺杂元素化合物混合，在80～160℃下烘干，其中磷酸根离子、铁离子和掺杂元素离子的摩尔比为1∶y∶z，0.95≤y≤1，y+z＝1；(2)在步骤(1)的混合物中加入锂源化合物，加水混合，在50～160℃下烘干，其中锂离子和磷酸根离子的摩尔比为x∶1，0.95≤x≤1.05；(3)将步骤(2)的混合物置于气氛保护炉中，在500～800℃下反应2～20小时，然后随炉冷却至0～200℃，生成碳包覆的磷酸铁锂；步骤(1)中所述的简单有机物为葡萄糖、蔗糖、糊精和淀粉中的任意一种或其中多种的混合物；步骤(1)中所述的简单有机物的质量为三氧化二铁质量的10～40％；步骤(2)中所述的锂源化合物为氢氧化锂和碳酸锂中的一种或两种的混合物；步骤(2)中所述的掺杂元素化合物为Cr、Ni、Co和Mn的碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐或氧化物。