[发明专利]一种锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明合成出具有三层核壳结构的LiFe_xNi_1‑xPO₄‑碳‑钛酸锂正极材料，(1)首先通过镍掺杂，提高磷酸铁锂的导电性，从而提高其充放电性能；(2)在LiFe_xNi_1‑xPO₄表面包覆碳，酚醛树脂转化为多孔碳不仅可以提高磷酸铁锂的电子电导率和锂离子扩散系数，还可以使磷酸铁锂颗粒更为均匀，同时石墨炔具有二维平面结构，具有良好的导电性能，进一步提高了磷酸铁锂的导电性；(3)在LiFe_xNi_1‑xPO₄‑碳的表面包覆了一层钛酸锂，钛酸锂为零应变材料，可以进一步提高材料的结构稳定性，从而提高磷酸铁锂材料的循环性能以及倍率性能。

主权项

1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该正极材料为LiFe_xNi_1‑xPO₄‑碳‑钛酸锂，其中0.9＜x＜1，在该正极材料中镍引入在晶格中、碳以及钛酸锂包覆层共同作用，所述制备方法包括如下步骤：a.将氨水加入乙醇与水的混合溶液中，然后搅拌条件下加入苯酚和CTAB，混合均匀后加入甲醛溶液，继续搅拌1‑2小时，将搅拌后的溶液转入高压反应釜中反应，反应结束后自然冷却至室温，洗涤，干燥，得到酚醛树脂；b.将铁源、镍源、磷源、锂源溶于去离子水中，加入步骤a制得酚醛树脂，搅拌使混合均匀，然后加入石墨炔，转入高压反应釜中，反应结束后自然冷却至室温，洗涤，干燥，然后置于加热炉中700‑900℃加热10‑16小时，得到碳包覆的LiFe_xNi_1‑xPO₄；c.将锂源、钛源溶于乙醇中，然后加入步骤b所述碳包覆的LiFe_xNi_1‑xPO₄，转移入高压反应釜中反应18‑24小时，反应结束后自然冷却至室温，洗涤，干燥，然后置于加热炉中700‑900℃加热10‑16小时，得到所述LiFe_xNi_1‑xPO₄‑碳‑钛酸锂。