[发明专利]水系磷酸铁锂电池及其正极浆料和正极浆料的制备方法

权利要求书

1.一种水系磷酸铁锂电池的正极浆料的制备方法，其特征在于：

所述正极浆料包括改性磷酸铁锂、复合导电剂和粘结剂，所述改性磷酸铁锂、复合导电剂和粘结剂的重量比为：94-97：1.5-3.5：1.5-3.5；所述改性磷酸铁锂的锂源为氢氧化锂和碳酸锂的混合物，所述氢氧化锂和碳酸锂的重量比为30-50：50-70；所述改性磷酸铁锂进行离子掺杂并且所述改性磷酸铁锂的表面进行原位复合碳包覆；所述复合导电剂包括导电剂A和导电剂B，所述导电剂A和导电剂B的重量比为：1-2：0.5，所述导电剂A为一维或二维高导电性材料，所述导电剂B为点状导电炭黑材料；

所述制备方法包括如下步骤：

制备改性磷酸铁锂：取如下重量份碳酸锂0.3-0.5份、氢氧化锂0.5-0.7份以及铁源1份、磷源1份、掺杂离子源0.05份、碳源1份采用水热法原位合成磷酸铁锂/碳复合物前驱体；取干燥后的磷酸铁锂/碳复合前驱体、碳源1份在高温下混合烧结，制备复合碳包覆离子掺杂磷酸铁锂材料获得改性磷酸铁锂以备用；

1)将导电剂A和导电剂B加入到搅拌罐中，设置搅拌速度为30-40转/分钟，分散速度为5000-7000转/分钟，混合搅拌1-3小时，得复合导电剂，所述复合导电剂的浆料细度小于45um；

2)将粘结剂和45-60％去离子水加入步骤1)所得搅拌罐，设置搅拌速度10-20转/分钟；

3)将改性磷酸铁锂分为两等份，间隔1-1.5小时分别加入步骤2)所得搅拌罐，搅拌速度20-30转/分钟，分散速度2000-3000转/分钟，固含量65-70％，搅拌时间1-3小时；

4)加入15-20％的去离子水至步骤3)所得搅拌罐，搅拌速度30-40转/分钟，分散速度4000-6000转/分钟，搅拌时间1-2小时；

5)加入剩余的去离子水至步骤4)所得搅拌罐，搅拌速度30-40转/分钟，分散速度5000-7000转/分钟，搅拌时间0.5-1.5小时，获得水系磷酸铁锂电池的正极浆料。

2.根据权利要求1所述的水系磷酸铁锂电池的正极浆料的制备方法，其特征在于，所述改性磷酸铁锂的表面进行原位复合碳包覆的碳源为柠檬酸、蔗糖、葡萄糖、聚乙二醇、聚丙烯、乙炔黑中的两种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的水系磷酸铁锂电池的正极浆料的制备方法，其特征在于，所述改性磷酸铁锂进行离子掺杂，所述离子掺杂的掺杂离子为钴离子、钛离子、铝离子、锰离子、镁离子、镍离子中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的水系磷酸铁锂电池的正极浆料的制备方法，其特征在于，所述导电剂A为碳纳米管、碳纤维或石墨烯中的一种，所述导电剂B为Super-P-Li、350G、乙炔黑或科琴黑中的一种。

5.根据权利要求1所述的水系磷酸铁锂电池的正极浆料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为改性丙烯酸聚合物或丙烯腈类聚合物。