[发明专利]一种低成本合成磷酸铁锂正极材料的方法

摘要

一种低成本合成磷酸铁锂正极材料的方法，属于能源材料技术领域。该法直接采用锂盐和磷酸制备含有等摩尔Li+和H2PO4-的溶液，再加入铁源、有机碳源和无机碳源置于搅拌球磨机中研磨，得到前躯体浆料。将前躯体浆料进行喷雾干燥造粒，得到球形前躯体粉末。将前躯体粉末置于具有惰性气体保护的回转炉中进行烧结，自然冷却至室温得到产品。由于直接制备含有等摩尔Li+和H2PO4-的溶液，省去制造磷酸二氢锂制造过程中反应、提纯、重结晶、干燥等步骤，使原材料成本降低20%以上。此外，采用有机碳与无机碳相结合共同包覆的手段，减小了磷酸铁锂粉体一次粒径（约200nm），提高了材料的导电性，从而大幅度提高产品的电化学性能。

主权项

一种低成本合成磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)按一定比例称取锂盐、铁源和磷酸，其中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为Li:Fe:P=1:1:1；(2)将一定量的去离子水置于耐酸搅拌反应釜中，在搅拌的情况下，慢慢倒入全部磷酸，稀释后磷酸的质量分数为20～40%；(3)在搅拌的情况下，将锂盐慢慢加入稀释后的磷酸溶液中，加完后继续搅拌30min，再过滤得到均一的无色透明溶液，并将其全部转移至搅拌球磨机中；(4)按一定比例称取有机碳源和无机碳源，其中有机碳源与磷酸的质量比为0.02～0.05，无机碳源与磷酸的质量比为0.05～0.10；(5)将铁源、有机碳源和无机碳源加入搅拌球磨机中研磨，得到前躯体浆料；(6)将前躯体浆料通过计量泵输送到喷雾干燥机进行喷雾干燥造粒，得到球形前躯体粉末颗粒；(7)将前躯体粉末置于具有惰性气体保护的回转炉中进行烧结，自然冷却至室温得到产品。