[发明专利]一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C及其制备方法

摘要

本发明公开一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C及其制备方法，即以二价铁盐、磷酸、锂盐和锂盐溶液浸润后的脱脂棉花为原料，乙二醇为溶剂，将原料和溶剂混合后搅拌，得到的混合溶液控制温度为160~250℃进行溶剂热反应6~20 h，得到的反应液真空抽滤，所得的滤饼洗涤至流出液为中性，然后控制温度为60~120℃烘5~24 h，得到的粉末状混合前驱体在N2气氛下控制温度为500~850℃进行烧结处理1~20 h，即得一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C。该制备方法成本低廉、颗粒分布均匀、物相纯度高，提高锂离子的扩散系数，增强磷酸铁锂的倍率性能，所得产品有着很好的市场应用前景。

主权项

一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：（1）、将脱脂棉花浸渍到丙酮中，超声30 min处理后，60~80℃下干燥，再将干燥后的脱脂棉花浸泡在锂盐溶液中，静置1~24 h后拿出，25℃下干燥1~7日，得到锂盐溶液浸润后的脱脂棉花；所述的锂盐溶液为氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、或硝酸锂的水溶液；锂盐溶液的浓度按锂离子的浓度计算为0.1~1.0 mol/L；（2）、以二价铁盐、磷酸、锂盐、步骤（1）所得的锂盐溶液浸润后的脱脂棉花为原料，乙二醇为溶剂，将原料和溶剂混合后搅拌30~45 min，得到混合溶液；将上述所得的混合溶液移入内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中进行溶剂热反应，控制溶剂热反应温度为160~250℃，时间为6~20 h，得反应液；其中所述的二价铁盐为七水硫酸亚铁或氯化亚铁；所述的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂或硝酸锂；其中，二价铁盐、磷酸、锂盐、步骤（1）所得的锂盐溶液浸润后的脱脂棉花和乙二醇的用量，分别按铁元素：磷元素：锂元素：步骤（1）所得的锂盐溶液浸润后的脱脂棉花：乙二醇为1 mol：1~1.5 mol：2.8~3.7 mol：10 ~40 g：0.1 ~0.5 L的比例计算；（3）、洗涤并烘干得到粉末状混合前驱体；将步骤（2）所得的反应液进行真空抽滤，所得的滤饼依次用去离子水和无水乙醇洗涤，直至流出液为中性，然后控制温度为60~120℃烘5~24 h，得粉末状混合前驱体；（4）、将步骤（3）所得的粉末状混合前驱体在N2气氛下控制温度为500~850℃进行烧结处理1~20 h，即得一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C。