[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法

说明书

本发明涉及电池材料技术领域，尤其是一种锂电池正极材料及其制备方法，通过采用磷酸铁锂、硝酸铁锂、硫化亚铁、稀土金属、粘接剂为原料，制作成锂电池正极材料，其制备工艺简单，能耗低，成本低，而且能够有效的提高电池的电化学性能，延长电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池材料技术领域，尤其是一种锂电池正极材料及其制备方法。

背景技术

当前，锂电池由于其能量密度高、工作温度宽、寿命长等优点，被广泛应用。而对于锂电池来说，其最为重要的组成部分是正极材料，正极材料决定着锂电池的特性，其电极材料性能的好坏，将会影响着锂电池的品质。

现有技术中，锂电池的正极材料大多为钴酸锂、锰酸锂或三元材料等，其组分主要是采用活性材料加导电剂，再加粘接剂，使得获得的锂电池具有容量高、循环寿命长的特点，但是锰、钴等资源较为匮乏，价格昂贵，并且具有毒性，容易造成环境的污染；除此之外，现有技术中采用的大多数正极材料，在放电后期，其电压下降速度非常快，使得锂电池在后续难以满足生产应用的需求，极大阻碍了锂电池向前发展。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种锂电池正极材料及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种锂电池正极材料，以磷酸铁锂、硝酸铁锂、硫化亚铁、稀土金属、粘接剂为原料，按照重量份计为磷酸铁锂5-10份、硝酸铁锂2-3份、硫化亚铁1-3份、稀土金属0.00001-0.00005份、粘接剂4-8份。

所述的原料，按照重量份计为磷酸铁锂8份、硝酸铁锂2.5份、硫化亚铁2份、稀土金属0.00003份、粘接剂6份。

上述的锂电池正极材料制备方法，将硫化亚铁与磷酸铁锂混合后，在惰性气体中采用温度为200-270℃加热处理2-4h，再将其置于硝酸铁锂中，搅拌均匀后，加入稀土金属和粘接剂，混合搅拌3-7h，获得。

所述的惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种。

所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.15-0.31混合而成的混合物。

一种锂电池正极材料制备方法，是将磷酸铁锂与硫化亚铁按照质量比为5-10:2-3混合后，置于温度为180-250℃中，加热处理1-3h后，再将其采用质量浓度为3-7％的硫酸溶液浸泡0.5-1.3h，再将其过滤干燥后，加入硝酸铁锂，硝酸铁锂与硫化亚铁的质量比为2-3:1-3，搅拌10-20min，加入占硫化亚铁质量0.2-0.5％的稀土金属和与硫化亚铁质量比为4-8:1-3的粘接剂，搅拌混合2-3h，获得。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

通过采用磷酸铁锂、硝酸铁锂、硫化亚铁、稀土金属、粘接剂为原料，制作成锂电池正极材料，其制备工艺简单，能耗低，成本低，而且能够有效的提高电池的电化学性能，延长电池的使用寿命。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

实施例1

一种锂电池正极材料，以磷酸铁锂、硝酸铁锂、硫化亚铁、稀土金属、粘接剂为原料，按照重量计为磷酸铁锂5kg、硝酸铁锂2kg、硫化亚铁1kg、稀土金属0.00001kg、粘接剂4kg。