[发明专利]一种离子电池用改性磷酸铁锂正极材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及大功率磷酸铁锂动力电池生产技术领域，特别是锂动力电池中正极材料的生产工艺。

背景技术

磷酸铁锂是一种离子电池正极材料，现有技术产品磷酸铁锂作为正极材料时比功率较小，锂离子扩散速度慢，导电性能差，低温性较差，-25℃以下时输出功率小于70%，不能更好地适应市场需求。

发明内容

本发明目的在于提出一种比功率加大、低温性能提高的离子电池用改性磷酸铁锂正极材料的生产方法。

本发明将前驱体与磷酸铁锂混和后经过煅烧，再经过研磨，取得改性磷酸铁锂正极材料。

本发明所述前驱体与磷酸铁锂的混和质量比为1～15︰99～85。

本发明所述煅烧的温度条件为500～1500℃，时间为0.1～100小时。

本发明形成的正极材料为橄榄石型改性磷酸亚铁锂，通过以上工艺，使其形貌得以控制，改进了产品的物理参数，例如比表面积、电导率等。

本发明制备的改性磷酸铁锂材料可以显著地提高载流子浓度，并可以提高材料的电导率达到1000～1亿倍(10³～10⁸)。同时，改性可以大大改善磷酸铁锂常出现的团聚问题，电池的容量可以达到150～160 mAh/g，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力。

本发明前驱体与磷酸铁锂的混和质量比为1～15︰99～85。

本发明所述煅烧的温度条件为500～1500℃，时间为0.1～100小时。

本发明所述前驱体由纤维素、碳酸盐和活性炭混合组成。

所述纤维素、碳酸盐和活性炭分别前驱体的总质量百分比为：0.1～40%、0.01～30%和99.89～30%。

具体实施方式

1、生产前驱体：

将纤维素、碳酸盐和活性炭按照质量百分比为0.1～40%、0.01～30%和99.89～30%的比例混合，经机械粉碎，过50～3000目筛后，在有机溶剂中混合，在60～80℃下，搅拌，过滤，用去离子水反复洗涤，然后烘干得到前驱体。

2、离子电池用改性磷酸铁锂正极材料：

将前驱体与磷酸铁锂按1～15︰99～85的质量比例称量后，于机械搅拌机内混和均匀，然后经过500～1500℃煅烧0.1～100小时，经过研磨即得到改性可磷酸铁锂材料。

3、经试验，采用本发明工艺生产的离子电池用改性磷酸铁锂正极材料在-25℃以下时输出功率达80%。