[发明专利]磷酸铁锂复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种磷酸铁锂复合材料的制备方法，该制备方法由原料碳酸锂、磷酸的铵盐、还原剂及亚铁盐制备前驱体A，将前驱体A加入到NiCl2溶液中通过超声、加入尿素搅拌、高压反应釜处理、煅烧等一系列处理，制备具有孔隙的氧化镍‑磷酸铁锂材料，再进行掺杂处理得到磷酸铁锂复合粉体材料C，最后使用偏铝酸锂及其有机氮源包覆液包覆，经由微波加热‑液氮冷却联合法，得到高容量高压实密度的磷酸铁锂复合材料。获得的磷酸铁锂复合材料，呈现核壳结构，具有充放电效率高、压实密度高、克容量大、倍率性能佳等诸多优点，而且磷酸铁锂材料的结构稳定性和循环性能也得到提高，适用于高能量密度的锂离子电池。

主权项

1.一种磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：a、获取前驱体：由原料碳酸锂、磷酸的铵盐、还原剂及亚铁盐制备前驱体A；b、一次包覆：将前驱体A加入到NiCl2溶液中，经超声、搅拌后，再加入尿素继续搅拌20～40min，将混合物在高压反应釜内于温度(80～120)℃下保温(3～6)h，然后自然冷却到室温，经过滤、洗涤、烘干得到氢氧化镍-磷酸铁锂复合材料，最后在管式炉内进行空气气氛下的高温煅烧，以(1～10)℃/min的升温速率加热至(300～500)℃并保温(2～6)小时后，自然冷却到室温，得到具有孔隙的氧化镍-磷酸铁锂材料，即为前驱体B；c、掺杂：采用湿法研磨的方式将前驱体B与掺杂添加剂混合分散进行掺杂处理，之后转移到管式炉中进行二次烧结，在烧结温度650～750℃下烧结8～24小时，得到磷酸铁锂复合粉体材料C；d、二次包覆：使用偏铝酸锂及其有机氮源包覆液对磷酸铁锂复合粉体材料C进行包覆，并经过湿法研磨混合分散后，再微波加热1～10min，然后转移到液氮中冷却收缩，最后自然降温至室温，粉碎、分级得到高容量高压实密度的磷酸铁锂复合材料。