[发明专利]锂离子电池正极材料金属银掺杂覆碳磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子正极材料金属银掺杂覆碳磷酸铁锂的制备方法。其步骤是：A.将锂化合物、磷酸盐和银化合物按Li∶P∶Ag摩尔比混合，用水溶解，依次加入柠檬酸和乙二醇，搅拌，制成溶胶；B.在溶胶中，加入摩尔量为银盐摩尔量1～2倍的有机糖，加入摩尔数与锂盐摩尔数相等的铁化合物和按纯碳计、等摩尔量的碳还原剂，混合均匀，真空干燥，球磨，将球磨好的混合物粉末压制成型，制成合成磷酸铁锂的前驱物；C.将前驱物置于真空反应炉中，在真空度一定条件下，反应，球磨得到金属银掺杂的覆碳磷酸铁锂LiFePO₄/Ag/C正极材料；本发明工艺简单，易于放大，具有导电性能好、高倍率放电性能优越、比容量高、电化学效率高，颗粒粒径分布范围小、振实密度高。

主权项

1、一种锂离子正极材料金属银掺杂覆碳磷酸铁锂的制备方法，其步骤是：A、将锂化合物、磷酸盐和银化合物按Li∶P∶Ag摩尔比为1∶1∶0.00005～0.005的比例混合，用水溶解，依次加入1～50g柠檬酸和1～80mL乙二醇，35～85℃条件下搅拌，制成溶胶；B、在步骤(A)溶胶中，加入摩尔量为银盐摩尔量1～2倍的有机糖，反应5～60分钟，加入摩尔数与锂盐摩尔数相等的铁化合物和按纯碳计、等摩尔量的碳还原剂，混合均匀，在55～130℃条件下真空干燥0.5～12小时，球磨0.5～12小时，将球磨好的混合物粉末压制成方块型，制成合成磷酸铁锂的前驱物；C、将步骤(B)前驱物置于真空反应炉中，在真空度为1～100Pa、450～850℃条件下，反应3～36小时，球磨得到金属银掺杂的覆碳磷酸铁锂LiFePO4/Ag/C正极材料；所述的锂化合物为氢氧化锂、氧化锂、草酸锂、醋酸锂和碳酸锂中的一种或两种或三种或四种或五种的任意混合；所述的磷酸盐为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或两种或三种的任意混合；所述的银化合物为硝酸银、氟化银和氧化银Ag2O中的一种或两种或三种的任意混合；所述的水为蒸馏水或去离子水；所述的有机糖为葡萄糖、果糖、蔗糖或麦芽糖中的一种或两种或三种或四种的任意混合；所述的铁化合物为草酸亚铁FeC2O4·2H2O、氢氧化铁和氧化铁Fe2O3中的一种或两种或三种的任意混合；所述的碳还原剂为乙炔黑、石墨和活性炭中的一种或两种或三种的任意混合。