[发明专利]一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法

权利要求书

1、一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：该方法由以下步骤实现：

a.以纯铁或含铁合金作为阳极，以惰性电极或纯铁为阴极，在pH值为5.8～8.0的水溶液电解液中进行电解，所述的水溶液电解液中至少含有锂离子和磷酸根离子；

b.电解生成的亚铁离子在电解液中与磷酸根离子和锂离子结合，形成无定形磷酸铁锂绿色沉淀，经过滤、洗涤、干燥后，压成块状；

c.将b步骤得到的块状磷酸铁锂在600～900℃的惰性气体中焙烧1～48小时，磨碎后得到磷酸铁锂粉末。

2、根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的电解液还可以含有掺杂元素钛、锆、铌、镁、锰、镍、钴离子中的一种或几种，掺杂元素离子可以以含任意上述掺杂元素中的一种或几种的可溶性盐的形式加入。

3、根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的a步骤中电解电源可使用直流电或频率小于5000赫兹的交流电，槽压控制在0.5～2.2伏之间。

4、根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的槽压优选1.0～1.8伏。

5、根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：在所述的水溶液电解液中，锂离子可以以任意水溶性的含锂化合物的形式加入，优选下列含锂化合物中的一种或几种：硝酸锂、氯化锂、磷酸二氢锂、硫酸锂、醋酸锂和氢氧化锂。磷酸根离子的加入可优选下列水溶性含磷化合物中的一种或几种：磷酸、磷酸三铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢锂。电解质pH值的试剂可选用氨水、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、磷酸、盐酸、醋酸、硫酸中的一种或几种。

6、根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的阳极优选含有掺杂元素的铁合金。

7、根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的阴极优选与阳极相同的材料。

8、根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的电化学合成方法，其特征在于：所述的惰性气体可以是氮气、氩气或它们的混合气。