[发明专利]一种水系锂离子电池材料的制备方法

权利要求书

1.一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)按一定比例称取锂源、铁源、磷源、碳源以及添加剂构成原料，其中锂源、铁源、磷源的摩尔比为0.9～1.2∶1∶1，添加剂与锂源的摩尔比为0.001～0.05∶1，碳源占所述原料质量的1～10％；

(2)将所述原料加入到含有疏水官能团的分散剂中充分研磨得到分散均匀的浆料，以100～500r/min的转速研磨1～6h得到分散均匀的浆料；

(3)将所述浆料干燥造粒得到磷酸铁锂前驱体，将此浆料以0.5～5L/min的速度输送到干燥机中，在进口温度为200～400℃，出口温度为100～160℃的条件下干燥造粒得到磷酸铁锂前驱体；

(4)将所述磷酸铁锂前驱体在气氛炉中一次烧结，瞬间冷却，通过粉碎得到磷酸铁锂产品，将磷酸铁锂前驱体在高纯氮气或氩气的气氛炉中，以2～10℃/min的升温速度，在400～800℃下烧结2～10h后自然冷却，最后通过粉碎、机械整合后得到磷酸铁锂产品；

(5)将所述磷酸铁锂产品通过机械球磨的方式与水性有机粘结剂进行混合、包覆后得到最终产品。

2.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、碳酸锂，醋酸锂中的中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述铁源为氧化亚铁、草酸亚铁、磷酸铁、氧化铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述磷源为磷酸二氢锂、磷酸二氢铵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述添加剂中的金属元素为锆、铌、镁、钛、铬、铝、锌、锰、钴中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述碳源由无机碳源和有机碳源组成，其中，无机碳源为乙炔黑、碳黑、活性炭、石墨中至少一种，有机碳源为葡萄糖、柠檬酸、纤维素、蔗糖、聚乙二醇中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为带有疏水和亲水集团的有机溶剂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述干燥机为喷雾干燥机、耙式干燥机、微波干燥机中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述水性有机粘结剂为丙烯酸类有机粘结剂。

10.根据权利要求1所述的一种水系锂离子电池材料的制备方法，其特征在于：所述气氛炉是推板炉、回转炉、钢带炉中的一种。