[发明专利]一种在锂离子电池中磷酸铁锂正极表面沉积硅薄膜的方法

摘要

本发明属于锂离子电池电极材料的技术领域。其特征在于：将含锂、炭、磷的前驱物和草酸亚铁混合并在有机相的玛瑙管中球磨，前驱物中锂离子：铁离子：磷酸根离子的摩尔数比为0.95~1.05︰0.95~1.05︰1，炭质量为合成磷酸铁锂质量的3%~15%。将球磨后的浆料干燥后压成纽扣状，并在氩气或氮气的氛围下进行烧结得到炭包覆的磷酸铁锂正极材料。将磷酸铁锂和导电炭黑混合研磨均匀后，倒入溶有黏结剂聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液中，将其涂布于铝箔上，静置、干燥得到磷酸铁锂正极片。将磷酸铁锂正极片置于沉积腔中进行沉积。采用本方法，电池的高倍率充放电性能，尤其是高温性能和热稳定性能得到了改善。

主权项

一种在锂离子电池中磷酸铁锂正极表面沉积硅薄膜的方法，其特征是：（1）炭包覆磷酸铁锂正极材料的制备1）将含锂的前驱物，含炭的前驱物，含磷的前驱物，与草酸亚铁于有机溶剂中球磨制成浆状前驱物，其中前驱物中锂离子：铁离子：磷酸根离子的摩尔数比为 0.95～1.05︰0.95～1.05︰1，包覆在磷酸铁锂表面的炭质量为合成磷酸铁锂质量的3% ～ 15%；2）将球磨后的浆状前驱物经干燥形成淡黄色粉末，继续研磨压成纽扣状前驱体；3）将纽扣状前驱体置于气氛炉中，分两段煅烧得到黑色粉末制成炭包覆磷酸铁锂正极材料Li1+xFe1+y P O4/C，其中：‑0.05 ＜x ＜ 0.05, ‑0.05＜ y ＜0.05；（2）磷酸铁锂正极片的制备将Li1+xFe1+y P O4/C和导电炭黑混合，研磨均匀后，倒入溶有黏结剂聚偏氟乙烯的N‑甲基吡咯烷酮溶液中，和成稀泥浆状后涂布于铝箔上，在室温静止后于真空干燥箱中干燥得到磷酸铁锂正极片，其中Li1+xFe1+y P O4/C80重量份，导电炭黑7～13重量份，聚偏氟乙烯7～13重量份；（3）在磷酸铁锂正极片表面沉积一层非晶态或无定形态硅薄膜将磷酸铁锂正极片涂有磷酸铁锂的涂布面朝着硅源，置于沉积腔中硅源的正上方沉积一层非晶态或无定形态硅薄膜。