[发明专利]锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，将铁盐、锂盐掺杂元素化合物以及导电剂或导电剂前驱体按一定比例均匀混合，通过磷酸铁锂的氧化-再还原粉碎工艺，将第一步生成的磷酸铁锂颗粒细化，在二次还原中获得颗粒细小，性能优良的磷酸铁锂。本发明磷酸铁锂的制备工艺均为固相反应，简单易行，获得的磷酸铁锂材料比容量高，循环性能优良，适合工业化生产。

主权项

1. 一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其步骤为：a. 将磷酸或磷酸盐、铁盐、锂盐、搀杂元素化合物以及导电剂或导电剂的前驱体以机械方式混合均匀，磷酸或磷酸盐、锂盐、铁盐、搀杂元素以及导电剂或导电剂的前驱体的摩尔比为1∶0.95～1.05∶0.8～1.0∶0.0～0.2∶0.0～3.0，然后将混合物放入到高温炉中在氮气或氩气、氮氩混合气的气氛中以1～30℃/min加热速率升温，并在350～750℃恒温焙烧20～600min，生成磷酸铁锂；其中，所述的锂盐选自氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、磷酸二氢锂或它们的混合物，所述的铁盐选自磷酸铁、氧化铁、四氧化三铁或它们的混合物，所述的磷酸盐选自磷酸铁、磷酸二氢锂或它们的混合物，所述的掺杂元素化合物选自含Mn、Co、Ni、Ca、Mg或Zn的化合物，所述的导电剂选自石墨粉或碳黑，所述的导电剂的前驱体选自蔗糖、葡萄糖、聚乙二醇、聚乙烯醇或淀粉中的一种；b. 然后以1～20℃/min降温速度冷却至200～500℃，通入空气或氧气，使刚生成的磷酸铁锂材料氧化，生成颗粒细小的氧化物；c. 最后将上述氧化物与导电剂或导电剂的前驱体按重量比1∶0.02～0.25的比例均匀混合后，再次置于惰性或还原性气氛的高温炉中，在550～750℃下恒温焙烧60～600min，得锂离子电池正极材料磷酸铁锂。