一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸鐵鋰500、三氯化鐵2-3、醋酸鋰3-4、硝酸釓2-3、氯化鎳1-2、硫脲4-5、氯化鍶4-5、改性銀粉4-5、水適量；本發(fā)明添加改性銀粉，提高了材料導(dǎo)電性，并有效抑制晶體的長(zhǎng)大，得到均勻分散的磷酸鐵鋰材料；本發(fā)明摻雜改性磷酸鐵鋰材料，具有較高的能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性，使得鋰離子電池具有高的比容量以及使用壽命，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。
【專利說(shuō)明】 一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)能源材料領(lǐng)域，特別是一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn204和層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02相比，LiMP04的原物料來(lái)源更廣泛、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。目前現(xiàn)有技術(shù)，磷酸鐵鋰作為一種鋰離子電池正極材料有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(I)相對(duì)較高的理論比容量170mAh/g ； (2)好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；(3)低成本，低毒性和好的安全性能；(4)循環(huán)壽命長(zhǎng)。但由于磷酸鐵鋰存在電導(dǎo)率低和鋰離子傳導(dǎo)率低的缺陷，從而導(dǎo)致電池的低溫性能差和倍率放電性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)施:
一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、三氯化鐵2-3、醋酸鋰3-4、硝酸釓2-3、氯化鎳1-2、硫脲4_5、氯化鍶4_5、改性銀粉4_5、水
適量；
所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、三氧化二銻2-3、殼聚糖2-3、交聯(lián)劑TAC2-3、云母粉3-4、硼化鈮l_2、Nb205l_2、碳酸鉀2_3 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
[0005]本發(fā)明所述鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700-720°C下煅燒4-5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明添加改性銀粉，提高了材料導(dǎo)電性，并有效抑制晶體的長(zhǎng)大，得到均勻分散的磷酸鐵鋰材料；本發(fā)明摻雜改性磷酸鐵鋰材料，具有較高的能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性，使得鋰離子電池具有高的比容量以及使用壽命，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]本例采用201010226073.4 一種磷酸鐵鋰納米材料的制備方法專利技術(shù)制備的磷酸鐵鋰材料。[0009]一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:磷酸鐵鋰500、三氯化鐵2、醋酸鋰3、硝酸釓2、氯化鎳1、硫脲4、氯化鍶4、改性銀粉4、水適量;
所述改性銀粉由下列重量份(公斤)的原料制成:銀粉100、納米碳1、三氧化二銻3、殼聚糖2、交聯(lián)劑TAC2、云母粉4、硼化鈮1、Nb2O5U碳酸鉀3 ;將各原料混合均勻，加熱至50-550C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
[0010]本發(fā)明所述鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700-720°C下煅燒4-5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0011]本發(fā)明的磷酸鐵鋰正極材料，其首次放電容量達(dá)165 mAh/g ;其充放電平臺(tái)相對(duì)鋰電極電位為3.5V左右，初始放電容量超過(guò)179mAh/g，100次充放電循環(huán)后容量約衰減
2.7%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、三氯化鐵2-3、醋酸鋰3-4、硝酸釓2-3、氯化鎳1_2、硫脲4_5、氯化鍶4_5、改性銀粉4-5、水適量； 所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、三氧化二銻2-3、殼聚糖2-3、交聯(lián)劑TAC2-3、云母粉3-4、硼化鈮l_2、Nb205l_2、碳酸鉀2_3 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700-720 V下煅燒4_5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
【文檔編號(hào)】C01B25/45GK103531795SQ201310523489
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】林彭桃君, 蔣森, 陳夕順 申請(qǐng)人:合肥恒能新能源科技有限公司