本發(fā)明涉及鋰電池電極材料技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料。
背景技術(shù)：
鋰電池是一種比能量高的儲能器件，具有放電電壓穩(wěn)定，工作溫度范圍寬，自放電率低，循環(huán)充放電、儲存壽命長、無記憶效應(yīng)及無公害等優(yōu)點。目前，隨著鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，不同用戶對鋰離子電池的要求也不相同。在低溫鋰電池這一領(lǐng)域，對低溫放電的容量要求越來越高。作為影響鋰電池性能的重要組件，鋰電池的正極活性物質(zhì)的作用至關(guān)重要。目前鋰電池的正極活性物質(zhì)包括二硫化鐵、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等，其中磷酸鐵鋰的安全性能與循環(huán)壽命是其它電池材料無法比擬的。然而現(xiàn)有技術(shù)中，常用的磷酸鐵鋰正極材料存在堆積密度低和導(dǎo)電性差的缺陷，嚴(yán)重阻礙了磷酸鐵鋰在實際應(yīng)用中的大力推廣。
因此，尋找一種具有改性的正極活性物質(zhì)的鋰電池正極材料，以達(dá)到提高整體電極導(dǎo)電性能和增大放電容量的目的，已經(jīng)成為業(yè)界普遍關(guān)注的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，通過不同的合成方法得到不同改性的磷酸鐵鋰，并將三種改性的磷酸鐵鋰進(jìn)行均勻的混合得到摻雜有多種金屬離子的正極活性物質(zhì)，將三種不同粒徑的導(dǎo)電物質(zhì)進(jìn)行合理有效的混合得到復(fù)合導(dǎo)電劑，由上述正極活性物質(zhì)和復(fù)合導(dǎo)電劑作為本發(fā)明鋰電池的正極材料，能夠提高磷酸鐵鋰鋰電池正極材料的導(dǎo)電性能和振實密度，從而提高電池的發(fā)電電壓的穩(wěn)定性，延長電池的使用壽命。
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，其包括正極活性物質(zhì)，其為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦、質(zhì)量百分比為0.2％的鎂和質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰；所述正極活性物質(zhì)的制備方法具體為：
1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法預(yù)合成的第一磷酸鐵鋰；
2)將第一磷酸鐵鋰均分為兩等份，將第一等份的所述第一磷酸鐵鋰、草酸鎂和所述第一磷酸鐵鋰重量的0.1～0.3％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨8～10h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為480～520℃的環(huán)境中恒溫6～8h，然后自然冷卻至室溫，得第一預(yù)制磷酸鐵鋰；將第二等份的所述第一磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?～3h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的480～520℃的環(huán)境中恒溫1～3h，得第二預(yù)制磷酸鐵鋰；
3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述第一預(yù)制磷酸鐵鋰、所述第二預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入所述第二磷酸鐵鋰3.2倍重量的無水乙醇球磨3～5h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，60～70℃下恒溫2～4h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得所述正極活性物質(zhì)；其中，所述第二磷酸鐵鋰和所述第一磷酸鐵鋰的重量比為1:2。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，還包括導(dǎo)電劑，其為重量比為1:2:3:0.5碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯形成的復(fù)合物；所述導(dǎo)電劑的制備方法具體為：將炭黑分為重量比為2:1的第一份和第二份，將第一份炭黑與碳納米管置于裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第一導(dǎo)電物料；將第二份炭黑與碳纖維放入裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第二導(dǎo)電物料；將第一導(dǎo)電物料倒入石墨烯中充分?jǐn)嚢杌靹?～4h，然后再向其中加入第二導(dǎo)電物料充分?jǐn)嚢杌靹?～6h，即得所述導(dǎo)電劑。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，還包括粘結(jié)劑，其包括重量比為3:1:1的丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉和聚甲基丙烯酸。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料還包括分散劑，所述分散劑包括重量比為2:1的聚乙二醇和聚乙烯醇。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料還包括分散劑，還包括溶劑，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料還包括分散劑，所述正極活性物質(zhì)、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑和所述分散劑的質(zhì)量比90.8:3.1～4.5:3.1～4.5:0.9～1.5，所述溶劑與所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.5:1。
優(yōu)選的是，所述的磷酸鐵鋰鋰電池正極材料還包括分散劑，所述碳纖維為負(fù)載有銅類化合物的納米碳纖維。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
1、本發(fā)明通過不同的合成方法得到不同改性的磷酸鐵鋰，并將三種改性的磷酸鐵鋰進(jìn)行均勻的混合得到摻雜有多種金屬離子的正極活性物質(zhì)，使得正極活性物質(zhì)具有更加完善的性能，導(dǎo)電性能更強(qiáng)，提高了振實密度，從而減少電解液對正極材料的溶解，延長電池的使用壽命，通過加入了鈦、鎂和銀增加了電池的電容量和自放電率；
2、鋰電池的導(dǎo)電劑常用的有碳纖維、碳納米管等物質(zhì)，炭黑的粒徑小，傳導(dǎo)距離小，導(dǎo)電性好，但是極易發(fā)生團(tuán)聚，與活性物質(zhì)不易均勻混合，碳纖維和碳納米管具有極佳的軸向一維導(dǎo)電能力，但是它們的粒徑大，需要的傳導(dǎo)距離大；將碳纖維、碳納米管分別與炭黑混合，使得粒徑小、導(dǎo)電性好的炭黑進(jìn)入碳纖維和碳納米管的孔徑和空隙中，增加了活性物質(zhì)的相互接觸，提高了整體電極的電導(dǎo)，并可緩解充放電過程中體積變化帶來的應(yīng)力，提高電池壽命，將炭黑和碳納米管形成的第一導(dǎo)電物料先于石墨烯混合，隨后加入炭黑與碳纖維形成的第二導(dǎo)電物料，使得第一導(dǎo)電物料和第二導(dǎo)電物料填充入石墨烯堆積形成的空隙中，使得正極材料的堆積密度大，減少材料占用空間，縮小電池體積，且可提高鋰電池電極的效率和循環(huán)壽命。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
需要說明的是，下述實施方案中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所述試劑
<實施例1>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，其包括：
正極活性物質(zhì)，其為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦、質(zhì)量百分比為0.2％的鎂和質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰；所述正極活性物質(zhì)的制備方法具體為：
1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法預(yù)合成的第一磷酸鐵鋰；
2)將第一磷酸鐵鋰均分為兩等份，將第一等份的所述第一磷酸鐵鋰、草酸鎂和所述第一磷酸鐵鋰重量的0.1％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨8h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為480℃的環(huán)境中恒溫6h，然后自然冷卻至室溫，得第一預(yù)制磷酸鐵鋰；將第二等份的所述第一磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的480℃的環(huán)境中恒溫1h，得第二預(yù)制磷酸鐵鋰；
3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述第一預(yù)制磷酸鐵鋰、所述第二預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入所述第二磷酸鐵鋰3.2倍重量的無水乙醇球磨3h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，60℃下恒溫2h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得所述正極活性物質(zhì)；其中，所述第二磷酸鐵鋰和所述第一磷酸鐵鋰的重量比為1:2；
導(dǎo)電劑，其為重量比為1:2:3:0.5碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯形成的復(fù)合物；所述導(dǎo)電劑的制備方法具體為：將炭黑分為重量比為2:1的第一份和第二份，將第一份炭黑與碳納米管置于裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第一導(dǎo)電物料；將第二份炭黑與碳纖維放入裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第二導(dǎo)電物料；將第一導(dǎo)電物料倒入石墨烯中充分?jǐn)嚢杌靹?h，然后再向其中加入第二導(dǎo)電物料充分?jǐn)嚢杌靹?h，即得所述導(dǎo)電劑；所述碳纖維為負(fù)載有銅類化合物的納米碳纖維；
粘結(jié)劑，其包括重量比為3:1:1的丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉和聚甲基丙烯酸；
分散劑，所述分散劑包括重量比為2:1的聚乙二醇和聚乙烯醇；
溶劑，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮；
所述正極活性物質(zhì)、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑和所述分散劑的質(zhì)量比90.8:3.1:3.1:0.9，所述溶劑與所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.5:1。
<實施例2>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，其包括：
正極活性物質(zhì)，其為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦、質(zhì)量百分比為0.2％的鎂和質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰；所述正極活性物質(zhì)的制備方法具體為：
1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法預(yù)合成的第一磷酸鐵鋰；
2)將第一磷酸鐵鋰均分為兩等份，將第一等份的所述第一磷酸鐵鋰、草酸鎂和所述第一磷酸鐵鋰重量的0.3％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨10h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為520℃的環(huán)境中恒溫8h，然后自然冷卻至室溫，得第一預(yù)制磷酸鐵鋰；將第二等份的所述第一磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的520℃的環(huán)境中恒溫3h，得第二預(yù)制磷酸鐵鋰；
3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述第一預(yù)制磷酸鐵鋰、所述第二預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入所述第二磷酸鐵鋰3.2倍重量的無水乙醇球磨5h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，70℃下恒溫4h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得所述正極活性物質(zhì)；其中，所述第二磷酸鐵鋰和所述第一磷酸鐵鋰的重量比為1:2；
導(dǎo)電劑，其為重量比為1:2:3:0.5碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯形成的復(fù)合物；所述導(dǎo)電劑的制備方法具體為：將炭黑分為重量比為2:1的第一份和第二份，將第一份炭黑與碳納米管置于裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第一導(dǎo)電物料；將第二份炭黑與碳纖維放入裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第二導(dǎo)電物料；將第一導(dǎo)電物料倒入石墨烯中充分?jǐn)嚢杌靹?h，然后再向其中加入第二導(dǎo)電物料充分?jǐn)嚢杌靹?h，即得所述導(dǎo)電劑；所述碳纖維為負(fù)載有銅類化合物的納米碳纖維；
粘結(jié)劑，其包括重量比為3:1:1的丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉和聚甲基丙烯酸；
分散劑，所述分散劑包括重量比為2:1的聚乙二醇和聚乙烯醇；
溶劑，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮；
所述正極活性物質(zhì)、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑和所述分散劑的質(zhì)量比90.8:4.5:4.5:1.5，所述溶劑與所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.5:1。
<實施例3>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，其包括：
正極活性物質(zhì)，其為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦、質(zhì)量百分比為0.2％的鎂和質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰；所述正極活性物質(zhì)的制備方法具體為：
1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法預(yù)合成的第一磷酸鐵鋰；
2)將第一磷酸鐵鋰均分為兩等份，將第一等份的所述第一磷酸鐵鋰、草酸鎂和所述第一磷酸鐵鋰重量的0.2％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨9h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為500℃的環(huán)境中恒溫7h，然后自然冷卻至室溫，得第一預(yù)制磷酸鐵鋰；將第二等份的所述第一磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的500℃的環(huán)境中恒溫2h，得第二預(yù)制磷酸鐵鋰；
3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述第一預(yù)制磷酸鐵鋰、所述第二預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入所述第二磷酸鐵鋰3.2倍重量的無水乙醇球磨4h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，65℃下恒溫3h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得所述正極活性物質(zhì)；其中，所述第二磷酸鐵鋰和所述第一磷酸鐵鋰的重量比為1:2；
導(dǎo)電劑，其為重量比為1:2:3:0.5碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯形成的復(fù)合物；所述導(dǎo)電劑的制備方法具體為：將炭黑分為重量比為2:1的第一份和第二份，將第一份炭黑與碳納米管置于裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第一導(dǎo)電物料；將第二份炭黑與碳纖維放入裝有無水乙醇的球磨罐中，球磨2h后取出，100℃真空干燥10h，得第二導(dǎo)電物料；將第一導(dǎo)電物料倒入石墨烯中充分?jǐn)嚢杌靹?h，然后再向其中加入第二導(dǎo)電物料充分?jǐn)嚢杌靹?h，即得所述導(dǎo)電劑；所述碳纖維為負(fù)載有銅類化合物的納米碳纖維；
粘結(jié)劑，其包括重量比為3:1:1的丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉和聚甲基丙烯酸；
分散劑，所述分散劑包括重量比為2:1的聚乙二醇和聚乙烯醇；
溶劑，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮；
所述正極活性物質(zhì)、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑和所述分散劑的質(zhì)量比90.8:3.8:3.8:1.2，所述溶劑與所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.5:1。
<實施例4>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的改性磷酸鐵鋰，其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例5>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.2％的鎂的改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的磷酸鐵鋰；2)將1)中合成得到的磷酸鐵鋰與草酸鎂和所述磷酸鐵鋰重量的0.2％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨9h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為500℃的環(huán)境中恒溫7h，然后自然冷卻至室溫，即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例6>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的磷酸鐵鋰；2)將1)中合成得到的磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的500℃的環(huán)境中恒溫2h，即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例7>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦的改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例8>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.2％的鎂的和質(zhì)量百分比為0.1％的銀改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的磷酸鐵鋰；2)將1)中得到的磷酸鐵鋰均分為兩等份，將第一等份的所述磷酸鐵鋰、草酸鎂和所述磷酸鐵鋰重量的0.2％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨9h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為500℃的環(huán)境中恒溫7h，然后自然冷卻至室溫，得第一預(yù)制磷酸鐵鋰；將第二等份的所述磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的500℃的環(huán)境中恒溫2h，得第二預(yù)制磷酸鐵鋰；3)將所述第一預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二預(yù)制磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入無水乙醇球磨4h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，65℃下恒溫3h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例9>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦和質(zhì)量百分比為0.2％的鎂的改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的第一磷酸鐵鋰；將第一磷酸鐵鋰與草酸鎂和所述第一磷酸鐵鋰重量的0.1～0.3％的聚乙烯醇放入瑪瑙的球磨罐中，選用陶瓷材質(zhì)的研磨球，進(jìn)行球磨9h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為500℃的環(huán)境中恒溫7h，然后自然冷卻至室溫，得預(yù)制磷酸鐵鋰；3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入無水乙醇球磨4h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，65℃下恒溫3h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例10>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，所述正極活性物質(zhì)為摻雜有質(zhì)量百分比為0.1％的鈦和質(zhì)量百分比為0.1％的銀的改性磷酸鐵鋰，其制備方法具體為：1)以草酸亞鐵、碳酸鋰和磷酸二氫銨為原料，在673k下采用固相法合成得到的第一磷酸鐵鋰；將第一磷酸鐵鋰放入硝酸銀的溶液中，并向其中加入與硝酸銀摩爾比1:1的抗壞血酸鈉充分?jǐn)嚢?～3h，過濾，將濾渣置于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的480～520℃的環(huán)境中恒溫1～3h，得預(yù)制磷酸鐵鋰；3)以氫氧化鋰、草酸亞鐵、二氧化鈦和磷酸氫二胺為原料用固相法合成得第二磷酸鐵鋰，將所述預(yù)制磷酸鐵鋰和所述第二磷酸鐵鋰放入聚四氟乙烯的球磨罐中，向其中加入無水乙醇球磨4h，然后將球磨罐中的物料置于真空干燥箱中，65℃下恒溫3h，取出干燥物置于研磨缽中研磨成粉末，即得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例11>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，導(dǎo)電劑為碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯通過普通混合制得。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例12>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，導(dǎo)電劑為碳纖維與炭黑形成的復(fù)合物，其制備方法同實施例3。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<實施例13>
一種磷酸鐵鋰鋰電池正極材料，與實施例3的不同在于，導(dǎo)電劑為碳納米管與炭黑形成的復(fù)合物，其制備方法同實施例3。其余條件和參數(shù)同實施例3。
<對比例1>
對本發(fā)明實施例3～13的制得的鋰電池正極材料按照同樣的方法組裝成2025扣式電池，在2.5～4.2V電壓范圍內(nèi)測試其放電容量及循環(huán)性能，結(jié)果如表1所示。
由表1可知，采用本發(fā)明實施例3提供的鋰電池正極材料的制備方法得到鋰電池正極材料，組裝城的電池的放電比容量和比容量保持率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于，實施例4～13提供的鋰電池正極材料組裝而成的電池的放電比容量和比容量保持率。
比較實施例3與實施例4、實施例5、實施例6、實施例7、實施例8、實施例9和實施例10的實驗數(shù)據(jù)，可知本發(fā)明通過不同的合成方法得到不同改性的磷酸鐵鋰，并將三種改性的磷酸鐵鋰進(jìn)行均勻的混合得到摻雜有多種金屬離子的正極活性物質(zhì)，使得正極活性物質(zhì)具有更加完善的性能，導(dǎo)電性能更強(qiáng)，提高了振實密度，從而減少電解液對正極材料的溶解，延長電池的使用壽命，通過加入了鈦、鎂和銀增加了電池的電容量和自放電率，從而提高了電池的放電比容量和比容量的保持率；
比較實施例3與實施例11、實施例12和實施例13的實驗數(shù)據(jù)，可知將碳纖維、碳納米管分別與炭黑混合，使得粒徑小、導(dǎo)電性好的炭黑進(jìn)入碳纖維和碳納米管的孔徑和空隙中，增加了活性物質(zhì)的相互接觸，提高了整體電極的電導(dǎo)，并可緩解充放電過程中體積變化帶來的應(yīng)力，提高電池壽命，將炭黑和碳納米管形成的第一導(dǎo)電物料先于石墨烯混合，隨后加入炭黑與碳纖維形成的第二導(dǎo)電物料，使得第一導(dǎo)電物料和第二導(dǎo)電物料填充入石墨烯堆積形成的空隙中，使得正極材料的堆積密度大，減少材料占用空間，縮小電池體積，且可提高鋰電池電極的效率和循環(huán)壽命，使得電池的放電比容量和比容量保持率有了明顯改善。
這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。