[发明专利]LiFePO4/C复合正极材料一种新型制备方法

摘要

本发明公开了一种LiFePO₄/C复合正极材料及其制备方法，涉及到锂离子电池正极材料的制备方法。本发明采用液相蒸干法合成LiFePO₄/C复合正极材料，首先按照化学计量比称取一定量的锂源化合物、铁源化合物和磷源化合物配成一定浓度的混合溶液，并加入适量的碳源，然后通过控制反应温度、搅拌速率以及超声分散合成前驱体，再将前驱体加以干燥、研磨，最后将前驱体粉末在500～800℃处理2～15小时，自然冷却至室温即制得LiFePO₄/C复合正极材料。本发明的技术方法具有易于控制、能耗低、周期短、节约锂源、成本低廉等优点；本发明制备的LiFePO₄/C复合正极材料具有纯度高、粒径小、颗粒分布均匀、电化学性能好等特点。

主权项

1、液相蒸干法合成LiFePO4/C复合正极材料，其特征在于包括如下步骤：(1)前驱体的合成：称取一定量铁源化合物、锂源化合物、磷源化合物，并溶于水配成一定浓度的混合溶液，在混合溶液中再加入适量的碳源，混合均匀。然后将反应容器置于水浴中，通过控制水浴温度、搅拌速率以及适当超声分散，最后直到把混合溶液蒸干得到前驱体。其中铁源化合物、锂源化合物、磷源化合物用量的摩尔比为：Fe∶Li∶P＝1.0～1.1∶1.0～1.1∶1.0～1.1，优选Fe∶Li∶P＝1.0∶1.0∶1.0。(2)前驱体的干燥：将经步骤(1)得到的前驱体置于红外干燥箱中进行红外照射干燥和(或)置于微波炉中进行微波干燥。干燥完毕后将前驱体取出研磨成粉末。(3)烧结：经步骤(2)得到的前驱体粉末放入高温炉，在氢气与氩气的混合气氛中，以2～10℃/min的升温速率从室温升到500～800℃，再保温2～15小时，自然冷却到室温后即得到LiFePO4/C复合正极材料。其中氩气与氢气体积流量比为5～11。