[发明专利]一种掺杂钛的磷酸铁锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种掺杂钛的磷酸铁锂正极材料的制备方法，将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物和金属钛作为原料，混合均匀后在熔炉中进行高温熔融，经水淬成颗粒，再与碳源化合物一起，经过研磨分散，使粒径达到D90≤0.2μm的细度指标，再通过喷雾干燥制粉，并在600～800℃的气氛炉中煅烧40～300分钟，冷却后得磷酸铁锂正极材料；通过采用高温熔融法，提高了磷酸铁锂正极材料的均匀性；引入金属钛粉，高温熔融状态下使熔液内的Fe3+还原成Fe2+，且使生成的Ti4+掺杂到磷酸铁锂结构中，通过形成空位来提高磷酸铁锂正极材料的电子传导率；通过研磨分散和覆碳来减小比表面积，提高磷酸铁锂正极材料的振实密度，本发明无需破粹和整合，既保持了原来的球形度又简化了工艺流程。

主权项

一种掺杂钛的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取原料：按照n(Li)：n(P)：n(Fe)：n(Ti)的原子摩尔比为1.05:1:(1‑x):x，分别取锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物和金属钛，所述的x为0.05～0.15；(2)加热熔融：将所述的原料混合均匀，投入坩埚，放入熔炉，在一定的温度下加热熔化至玻璃状态；(3)水淬：将所述熔化至玻璃状态的混合物加入净化水中，进行水淬，过滤得到的半成品磷酸铁锂正极材料；(4)研磨分散：取所述的半成品磷酸铁锂正极材料干基质量的0.1～0.15倍的碳源化合物，加入半成品磷酸铁锂正极材料中，且加入一定量的净化水，一起投入球磨罐进行粗磨，最后放入砂磨机进行砂磨，至粒径D90在0.2μm以下为止；(5)干燥：将所述研磨过的半成品磷酸铁锂正极材料进行喷雾干燥，制得粉状半成品磷酸铁锂正极材料；(6)煅烧覆碳；在600～800℃的温度下，且在惰性气体的保护下，煅烧粉状半成品磷酸铁锂正极材料40～300min，冷却得到成品的磷酸铁锂正极材料。