[发明专利]一种复合掺杂改性锂离子电池正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 200910214604.5 | 申请日： | 2009-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN101752562A | 公开（公告）日： | 2010-06-23 |
| 发明（设计）人： | 刘金成;周震涛;何小伟 | 申请（专利权）人： | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/58 | 分类号： | H01M4/58;H01M4/1397 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 任海燕 |
| 地址： | 516006 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 掺杂 改性 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种复合掺杂改性锂离子电池正极材料，其特征在于所述材料的分子式 为LiFePO4/Li1+xTi2-xAlx(PO4)3/C，其中，x＝0～1。
2.权利要求1所述复合掺杂改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征 在于包括如下步骤：
(1)将锂源化合物、磷源化合物、三氧化二铝、二氧化钛均匀混合，其 中，Li∶Al∶Ti∶P的摩尔比为1+x∶x∶2-x∶3；
(2)将混合后的原料在700～800℃下加热2～5h，冷却、研磨后得含有 PO43-、Li+、Al3+、Ti4+的反应前驱体；
(3)将反应前驱体在800～1000℃下煅烧4～10h，冷却后研磨、过筛即得 Li1+xTi2-xAlx(PO4)3；
(4)将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物、Li1+xTi2-xAlx(PO4)3和非晶 相掺杂元素C的化合物混合，其中Li∶Fe∶P∶Li1+xTi2-xAlx(PO4)3的摩尔比为1∶1∶1∶ (0.005～0.05)，非晶相掺杂元素C的化合物的加入量为生成磷酸铁锂质量的 1～30％；
(5)将混合后的原料在250～400℃下加热5～20h，冷却、研磨后得含有PO43-、Li+、Li1+xTi2-xAlx(PO4)3、Fe2+或Fe3+、碳黑的反应前驱体；
(6)将反应前驱体在500～800℃下煅烧10～40h，冷却后即得复合掺杂改 性锂离子电池正极材料。
3.权利要求1所述复合掺杂改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特 征在于包括如下步骤：
(1)将锂源化合物、磷源化合物、三氧化二铝、二氧化钛均匀混合，其 中，Li∶Al∶Ti∶P的摩尔比为1+x∶x∶2-x∶3；
(2)将混合后的原料在700～800℃下加热2～5h，冷却、研磨后得含有 PO43-、Li+、Al3+、Ti4+的反应前驱体；
(3)将反应前驱体在800～1000℃下煅烧4～10h，冷却后即得 Li1+xTi2-xAlx(PO4)3。
(4)将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物和非晶相掺杂元素C的化 合物混合，其中Li∶Fe∶P的摩尔比为1∶1∶1，非晶相掺杂元素C的化合物的加入 量为生成磷酸铁锂质量的1～20％；
(5)将混合后的原料在250～400℃下加热5～20h，冷却、研磨后得含有PO43-、Li+、Fe2+或Fe3+、碳黑的反应前驱体；
(6)将反应前驱体在500～800℃下煅烧10～40h，冷却后即得LiFePO4/C；
(7)将得到LiFePO4/C与Li1+xTi2-xAlx(PO4)3均匀混合，其比例为90∶10～99∶1， 即可得到复合掺杂改性锂离子电池正极材料。
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