[发明专利]一种多孔锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将磷酸亚铁盐与锂源溶解于去离子水中，并向其中加入表面活性剂和添加剂，调节pH为4.5～5.2，得到混合前驱体溶液；

S2、将混合前驱体溶液在惰性气体与氢气和混合气的保护下，于660～700℃煅烧10～14h，冷却后，粉碎至粒径为80～120目；即可得到所述多孔锂离子电池正极材料多孔磷酸铁锂。

2.根据权利要求1所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述添加剂为碳酸氢铵、草酸、碳酸铵、草酸铵、草酸氢氨、硝酸铵中的一种或多种；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种。

3.根据权利要求1所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸亚铁盐为八水合磷酸亚铁或四水合磷酸亚铁；所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、磷酸一氢锂或磷酸二氢锂中的一种。

4.根据权利要求1所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述惰性气体为氮气；所述氮气与氢气的体积之比为92～95:5～8。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述磷酸亚铁盐与锂源的物质的量之比1:1.0～1.2。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述磷酸亚铁盐在去离子水中的浓度为0.2～0.5mol/L。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述添加剂在混合前驱体溶液中的终浓度为3.2～6.8g/L；所述表面活性剂在混合前驱体溶液中的终浓度为0.8～1.6g/L。

8.根据权利要求3所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述八水合磷酸亚铁的制备方法为：

A、分别将硫酸亚铁和磷酸氢二钠溶解于去离子水中，分别得到硫酸亚铁溶液和磷酸氢二钠溶液；

B、向三口烧瓶中加入去离子水、醋酸钠和抗坏血酸，搅拌使其完全溶解；

C、将三口烧瓶放入水浴锅中，设定温度为45～60℃，在搅拌的情况下，分别将步骤A中的硫酸亚铁溶液和磷酸氢二钠溶液同时滴加到三口烧瓶中，控制滴加速度在3～5滴/s，滴加完成后反应4～8h；

D、将产物抽滤，经水和乙醇洗涤，即可得到所述八水合磷酸亚铁。

9.根据权利要求8所述的多孔锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述硫酸亚铁、磷酸氢二钠、醋酸钠、抗坏血酸的物质的量之比为3：(2.0～2.2)：(2.0～2.2)：(0.05～0.1)；所述醋酸钠在去离子水中的浓度为0.5～1.0mol/L。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到的多孔锂离子电池正极材料在锂离子电池中的应用。