[发明专利]一种低成本制备锂离子电池正极材料的方法

摘要

本发明公开了一种低成本制备锂离子电池材料的方法，具体包括以下步骤首先采用废旧磷酸铁锂正极材料为原料回收制备电池级碳酸锂和电池级磷酸铁；然后以此为原料制备磷酸铁锂材料；然后采用溶胶凝胶法在磷酸铁锂表面原位包覆氧化硅；最后将其与葡萄糖混合球磨后置于惰性气体氛围内煅烧，得到纳米氧化硅/碳包覆的磷酸铁锂电池正极材料。本发明制得的正极材料具有优异的倍率性能和循环稳定性。

主权项

一种低成本制备锂离子电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂正极材料粉碎，并进行氧化煅烧，处理结束后冷却至室温，过筛，制得磷酸铁锂原料；(2)向上述制得的磷酸铁锂中加入浓硫酸，边搅拌边加入分解促进剂，分解促进剂加入完毕后，继续混合1min，制得的混合物煅烧处理，处理结束后得到的固体加入去离子水，在20‑80℃，500W功率的条件下超声搅拌30min，过滤，向滤液中滴加氢氧化钠调节pH至1.5‑2.5，过滤，得到粗磷酸铁沉淀，并收集滤液A，粗磷酸铁精制后得到电池级磷酸铁，备用；(3)加热步骤(2)制得的滤液A至90℃，并加入碳酸钠，沉淀后过滤，制得电池级碳酸锂备用；(4)将上述制得的电池级磷酸铁和电池级碳酸锂混合加入去离子水搅拌均匀后转移至三辊研磨机中研磨处理，得到混合物料，将制得的混合物料经板框过滤机过滤，收集滤渣，干燥，干燥得到的固体还原煅烧，煅烧结束后冷却至室温，煅烧后的固体材料采用去离子水洗涤至中性，干燥，得到磷酸铁锂材料；(5)向无水乙醇中滴加正硅酸乙酯，然后加入冰醋酸、三乙胺，混合均匀后加入上述制得的磷酸铁锂材料后转移至反应釜中，在150℃下反应10h，反应结束后冷却至室温，过滤，得到的固体干燥后和葡萄糖混合球磨后置于惰性气体氛围内煅烧，得到纳米氧化硅/碳包覆的磷酸铁锂电池材料。