[发明专利]一种锂离子电池用磷酸铁锂和碳纳米管复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用磷酸铁锂和碳纳米管复合材料及其制备方法，步骤包括：称取氯化亚铁、磷酸钠、醋酸锂、还原剂、催化剂、硬脂酸钠和碳纳米管；将上述原料和溶剂配制成混合液；将硬脂酸钠加入到上述混合液中，加入碳纳米管，充分混合，然后反应，抽滤，洗涤，干燥，得到磷酸铁锂/碳纳米管前驱体；三次烧结得到碳包覆完整的磷酸铁锂。本发明制备的锂离子电池正极材料，由于在磷酸铁锂上均匀包覆了碳，并且包覆结构完整，具有良好的导电性能，因此在具有高比容量的同时，充放电性能好，具有良好的循环稳定性，用于锂离子电池时，比容量高，循环稳定性好，使用寿命长。

主权项

一种锂离子电池用磷酸铁锂和碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，配料称取以下原料，各组分的含量以原料组分的摩尔数之和为总量计：10‑15%的氯化亚铁、6‑12%的磷酸钠、10‑25%的醋酸锂、5‑10%的还原剂、5‑10%的催化剂、15‑30%的硬脂酸钠和20‑35%的碳纳米管；步骤2，配制混合液将所述醋酸锂和磷酸钠容于所述乙二醇和蒸馏水组成混合溶剂中，配制成总摩尔浓度为1‑2mol/L的溶液，其中乙二醇和蒸馏水的体积比为1:2‑3，然后进行超声波分散溶解，依次加入氯化亚铁、还原剂和催化剂，然后进行超声波分散溶解，从而得到总摩尔浓度为2‑3mol/L的混合液；步骤3，制备磷酸铁锂/碳纳米管前驱体将硬脂酸钠加入到上述混合液中，然后进行超声波分散溶解，加入碳纳米管，通过超声波分散溶解使其充分混合，然后200‑250℃下反应4‑8h，反应后冷却至室温，将生成物过滤，交替用去离子水和乙醇反复洗涤，最后得到粉末，将所述粉末在45‑50℃下干燥10‑12h，得到磷酸铁锂/碳纳米管前驱体； 步骤4，烧结第一次烧结：将磷酸铁锂/碳纳米管前驱体中加入到浓度大于或等于85%乙醇分散剂中，并研磨1‑2小时，加入占前驱体重量20‑30%的蔗糖后继续研磨2‑4小时，然后在110‑130℃无氧条件下进行干燥；第二次烧结：将干燥后制得的物料进行第二次烧结，烧结的温度设定在300℃‑350℃；第三次烧结：将第二次烧结后制得的物料进行第三次烧结，烧结的温度设定在650‑730℃，得到碳包覆完整的磷酸铁锂。