[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。本发明将三价铁源、锂源、磷酸根源、还原剂、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、反应，使三价铁源还原成二价铁源；而后将含亚铁的混合物经在相对低的温度下焙烧、结晶，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方法原料成本低，工艺简单易行，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

一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其特征是，该方法包括如下步骤：a.还原三价铁：将磷酸或亚磷酸或磷酸盐、铁盐、锂盐、搀杂元素化合物以及导电剂或导电剂的前驱体按1∶0.95～1.05∶0.8～1.0∶0.0～0.2∶0.0～3.0的摩尔比，以机械方式或液相混合方式混合、反应，反应温度为室温～600℃，反应时间为20～300min，生成亚铁与上述其他成份的均匀混合物或化合物；其中，所述的锂盐选自氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、磷酸二氢锂、草酸锂或它们的混合物，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、聚丙烯酸、聚乙烯醇或淀粉中的一种，所述的还原剂选自亚磷酸、亚硫酸、葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸、甲酸、丙烯酸、水合肼、盐酸肼、氢气、一氧化碳；b.高温结晶反应：将a.所得混合物与导电剂或导电剂的前驱体按重量比1∶0.00～0.20的比例均匀混合后，置于惰性或还原性气氛的高温炉中，在550～800℃下恒温焙烧60～360min，得锂离子电池正极材料磷酸铁锂。