[发明专利]溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂材料的方法

摘要

本发明公开了一种溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂材料的方法，包括以下步骤：（1）配锂浆液、铁浆液和磷浆液；配碳源浆液；（2）将锂浆液、铁浆液、磷浆液和碳源浆液，在50-70℃水浴条件下混合搅拌均匀，加入螯合剂，调节pH值，继续搅拌，得到湿凝胶；（3）将湿凝胶转至高压釜内，用惰性气体吹扫，密封，在250-280℃，压力为8.5-20Mpa条件下反应，使压力降至0.1Mpa，用惰性气体吹扫，并密封高压釜，待高温釜降至50℃以下取出碳包覆的磷酸铁锂前驱体；（4）将碳包覆的磷酸铁锂前驱体置于高温炉中烧结，得到磷酸铁锂材料。本发明实现材料的均匀碳包覆，降低了高温烧结温度，材料颗粒分布均匀，电化学活性能优异。

主权项

一种溶胶‑凝胶法合成磷酸铁锂材料的方法，其特征是包括以下步骤：（1）称取锂源、铁源、磷源分别置于三个容器中，分别加入无水乙醇超声分散30‑60min，配成摩尔浓度为1‑3mol/L的锂浆液、铁浆液和磷浆液；称取碳源置于一个容器中，加入无水乙醇，配成质量浓度为5%‑10%的碳源浆液；（2）将锂浆液、铁浆液、磷浆液和碳源浆液在50‑70℃水浴条件下混合搅拌均匀，其中Li、Fe和P的摩尔比为1：1：1，碳源含量为锂源、铁源和磷源总质量的5%‑10%，加入螯合剂，其中螯合剂用量为锂源和铁源摩尔数总量的0.5‑1倍，搅拌均匀后用氨水调节pH值至6‑8，继续搅拌2‑8小时，得到湿凝胶；（3）将湿凝胶转至高压釜内，用惰性气体吹扫高压釜后，密封，在250‑280℃，压力为8.5‑20Mpa条件下反应2‑8h，打开高压釜的放气阀，使高压釜内压力降至0.1Mpa，用惰性气体吹扫剩余乙醇30‑90min，并密封高压釜，待高温釜降至50℃以下取出碳包覆的磷酸铁锂前驱体；（4）将碳包覆的磷酸铁锂前驱体置于高温炉中在450‑600℃条件下烧结3‑10h，得到磷酸铁锂材料。