[发明专利]改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、电池壳体，所述正极片包括正极浆料、集流体，所述负极片包括负极浆料、集流体；其特征在于，所述正极浆料包括正极材料、导电剂、粘结剂、有机溶剂；所述正极材料包括原料、碳源、正极材料添加剂；所述正极材料添加剂是醋酸盐。

2.根据权利要求1所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述原料为LiH₂PO₄和FeC₂O₄，所述碳源为葡萄糖，所述正极片的集流体为铝箔，所述负极浆料包括天然石墨、导电剂、粘结剂；所述负极片的集流体为铜箔；所述有机溶剂是氮甲基吡咯酮。

3.根据权利要求2所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述原料为LiH₂PO₄和FeC₂O₄的比例是1：1。

4.根据权利要求2所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述天然石墨、导电剂、粘结剂的比例为90：8：2。

5.根据权利要求1或2所述的改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述醋酸盐的金属离子是镁离子或锌离子，所述金属离子占铁离子的摩尔比含量为0.1%~10%。

6.根据权利要求1或2所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述导电剂为乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、导电碳黑的一种或多种。

7.根据权利要求1或2所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、苯乙烯与丁二烯的共聚物、丙烯腈多元共聚物、丙烯腈与丁二烯的共聚物的一种或多种。

8.根据权利要求1或2所述的种改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池，其特征在于，所述正极材料、导电剂、粘结剂的比例为80：10：10。

9.根据权利要求1～8所述的改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将化学计量比为1：1：X的LiH₂PO₄，FeC₂O₄和醋酸盐倒入球磨罐，其中x的值为0.001~0.1，加入无水乙醇，进行球磨12h，结束后使用无水乙醇冲洗，将球磨罐中的物料倒至培养皿中，使用真空干燥箱在80℃真空干燥12h，将干燥的原料在研体中研细装入陶瓷舟，在管式炉中400℃烧结6h；

（2）将烧结后的样品取出与7.5wt.%葡萄糖混合，加入无水乙醇进行球磨12h，结束后使用无水乙醇冲洗，将球磨罐中的物料倒出到培养皿中，使用真空干燥箱在８0℃真空干燥12h，将干燥的原料在研钵中研细装入陶瓷舟，在管式炉中25℃处理2h后700℃处理3h，制备得到FeLiPO₄ ：XM²⁺，X=0.1%、1%、2%、5%、10%；

（3）制备的FeLiPO₄ ：XM²⁺和导电剂、粘结剂按照80：10：10的比例加入有机溶剂中经真空搅拌缸高速搅拌混合制成正极的浆料，将正极浆料涂敷在铝箔上，然后经过烘干、压片分别制成磷酸铁锂锂离子电池的正极片；将天然石墨、与导电剂、粘结剂按照90：8：2的比例加入有机溶剂中经真空搅拌缸高速搅拌混合制成负极的浆料，将负极浆料涂敷在铜箔上，然后经过烘干、压片分别制成磷酸铁锂锂离子电池的负极片；其中正极片与负极片的克容量配比为1.15；

（4）将所制成的正极片与负极片装配、注液、化成、补液、封口即制成具有优异低温性能的磷酸铁锂锂离子电池。