[发明专利]磷酸铁锂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，尤其涉及一种磷酸铁锂的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应和环境污染小等优点。然而，近年来用于手机、笔记本电脑中的锂电池爆炸伤人事件屡屡发生，锂离子电池的安全问题已引起人们的广泛关注。

磷酸铁锂动力电池是一种安全性高的动力电池，随着电动汽车和风光电储能等相关产业的快速发展，储能与动力电池的市场需求高速增长，对磷酸铁锂正极材料的需求也随之快速增长。研究和开发磷酸铁锂正极材料低成本规模化生产工艺，对推动和加快我国磷酸铁锂材料产业化步伐，促进我国动力电池及新能源汽车等相关产业的快速发展有重要意义。

然而，目前常用的磷酸铁锂合成反应机理较为复杂，参与反应的原料种类较多，产物多存在副产物，合成后需进行提纯和分离步骤，不利于产业化应用。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种适于产业化应用的磷酸铁锂的简易制备方法。

一种磷酸铁锂的制备方法，包括以下步骤：将磷酸锂/有机溶剂悬浊液与磷酸亚铁/有机溶剂悬浊液，按照摩尔比为Li₃PO₄:Fe₃(PO₄)₂=1:1~1.05:1的比例混合，加入酸调节溶液pH值为酸性，通过超声分散得到均匀分散的混合悬浊液；将混合悬浊液在溶剂热反应釜中反应得到磷酸铁锂悬浊液；磷酸铁锂悬浊液固液分离并洗涤，得到湿物料；将该湿物料在真空干燥箱中干燥，得到干物料；将该干物料放置管式炉中，在保护性气体保护下高温热处理，冷却后得到磷酸铁锂正极材料。

本发明采用磷酸亚铁和磷酸锂为前驱体，直接合成磷酸铁锂材料，无副产物，反应物料少，过程机理简单，产品粒度、形貌等粉体特征容易控制，适于产业化应用。

附图说明

图1为本发明实施例磷酸铁锂制备方法的流程图。

图2为本发明实施例磷酸铁锂制备方法所用管式溶剂热反应装置的结构示意图。

图3为实施例1制备所得的碳包覆磷酸铁锂晶体XRD衍射图。

图4为实施例1制备所得的碳包覆磷酸铁锂粉体的1C倍率放电初始比容量曲线。

图5为实施例1制备所得的碳包覆磷酸铁锂粉体的1C倍率放电比容量循环曲线。

主要元件符号说明

管式溶剂热反应装置10反应管12通气设备14进气口142进气阀144排气口146背压阀148加热装置16预热装置18

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明提供的磷酸铁锂的制备方法作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明实施方式提供一种磷酸铁锂的制备方法，包括以下步骤：