[发明专利]磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池正极材料的生产制备领域，具体地，涉及磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法。

背景技术

随着储能、新能源新车产业的发展，动力锂离子电池正极材料的需求量不断增大，也是目前市场追逐的热点。而动力锂离子电池也越来越多地用于各种领域，在电动汽车中也得到了广泛的应用，因此，其放电容量的大小将大大影响电动汽车的使用性能。

因此，提供一种放电容量较大，且使用寿命较长，使用性能较好的磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中锂离子电池的充放电性能往往取决于其正极材料，而一般的正极材料往往其充放电性能较为一般的问题，从而提供一种放电容量较大，且使用寿命较长，使用性能较好的磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：

前驱体的制备：将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液和沉淀剂混合后，向其中加入络合剂至pH为8-11，反应10-20h后过滤，将过滤后的沉淀经洗涤后，干燥，制得前驱体；

锂离子电池正极材料雏体的制备：将上述前驱体与氢氧化锂混合后，置于温度为400-600℃的条件下热处理4-6h后，再置于温度为700-950℃的条件下保温18-22h，制得锂离子电池正极材料雏体；

磷酸铁浆料的制备：在温度为70-90℃的条件下，向磷酸盐水溶液中滴加铁盐水溶液，制得磷酸铁浆料；

磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料的制备：将上述制得的锂离子电池正极材料雏体与磷酸铁浆料混合后，经干燥、焙烧，制得磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料。

本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料。

通过上述技术方案，本发明将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂和络合剂在一定条件下混合反应后过滤，制得前驱体，再将上述前驱体与氢氧化锂混合并进行热处理，再进一步进行保温处理，得到锂离子电池正极材料雏体，而后向磷酸盐水溶液中滴加铁盐水溶液，制得磷酸铁浆料，再将上述制得的锂离子电池正极材料雏体与磷酸铁浆料混合、干燥、焙烧，制得磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料。从而使得上述制得的锂离子电池正极材料具有良好的放电容量，且在使用时使用寿命较长，使用性能较好。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：

前驱体的制备：将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液和沉淀剂混合后，向其中加入络合剂至pH为8-11，反应10-20h后过滤，将过滤后的沉淀经洗涤后，干燥，制得前驱体；

锂离子电池正极材料雏体的制备：将上述前驱体与氢氧化锂混合后，置于温度为400-600℃的条件下热处理4-6h后，再置于温度为700-950℃的条件下保温18-22h，制得锂离子电池正极材料雏体；

磷酸铁浆料的制备：在温度为70-90℃的条件下，向磷酸盐水溶液中滴加铁盐水溶液，制得磷酸铁浆料；

磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料的制备：将上述制得的锂离子电池正极材料雏体与磷酸铁浆料混合后，经干燥、焙烧，制得磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料。

上述设计通过将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂和络合剂在一定条件下混合反应后过滤，制得前驱体，再将上述前驱体与氢氧化锂混合并进行热处理，再进一步进行保温处理，得到锂离子电池正极材料雏体，而后向磷酸盐水溶液中滴加铁盐水溶液，制得磷酸铁浆料，再将上述制得的锂离子电池正极材料雏体与磷酸铁浆料混合、干燥、焙烧，制得磷酸铁包覆的锂离子电池正极材料。从而使得上述制得的锂离子电池正极材料具有良好的放电容量，且在使用时使用寿命较长，使用性能较好。