[发明专利]一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及电子材料制备技术领域，具体涉及一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法。本发明首先以石油沥青为碳源在空气中制得纳米碳，再在氮气氛围下使其发生收缩变形，得到高比容量的纳米碳球，之后将纳米碳球和磷源、锂源以及铁源混合，利用水热法制得共晶前驱体，最后和葡萄糖、醋酸铜、硫氰化钾以及腐植酸共混研磨、煅烧制得新型磷酸铁锂正极材料，本发明制得的新型磷酸铁锂正极材料同时具有快速的电子传输和离子扩散能力，因此正极材料的电子电导率得到显著提高，具有广阔的应用前景。

主权项

一种新型磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取石油沥青放入刚玉舟内，并将刚玉舟移入燃烧炉中，在刚玉舟正上方5～6cm处水平固定一块洁净的石英片基片，开启燃烧炉的电源，在空气氛围下程序升温至400～500℃，关闭电源并自然恢复室温，取出石英片基片，刮取石英片表面的黑色粉末；（2）将上述黑色粉末重新装入洁净的刚玉舟内，再将刚玉舟放入管式电阻炉中，向电阻炉中通入氮气，在氮气氛围下速率程序升温至1400～1450℃，恒温处理2～4h，待其自然冷却至室温，得到自制纳米碳颗粒；（3）将质量分数为80%的浓磷酸和浓度为4mol/L的氢氧化锂溶液混合后装入高压反应釜中，搅拌，得到混合液，在搅拌的过程中，再向高压反应釜中加入自制纳米碳颗粒和茶多酚，继续搅拌15～20min；（4）待上述搅拌结束后，向高压反应釜中滴加质量分数为30%硫酸亚铁溶液，滴加完毕后，密封高压反应釜，在1.5～2.0MPa下加热升温至210～220℃，保温反应20～30h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制前驱体；（5）将上述自制前驱体和葡萄糖以及醋酸铜混合得到混合粉末，再将混合粉末和硫氰化钾以及腐植酸依次加入到球磨罐中，再向球磨罐中加入无水乙醇，球磨处理10～12h，得到球磨产物；（6）将上述球磨产物放入焙烧炉中，在氮气氛围下，先以300～400℃的高温焙烧3～5h，再以600～700℃的高温继续焙烧10～12h，焙烧结束后出料，即得新型磷酸铁锂正极材料。