[发明专利]一种纳米磷酸铁锂及其制备方法

说明书

一种纳米磷酸铁锂及其制备方法，涉及锂电池技术领域。纳米磷酸铁锂的制备方法包括：将纳米片状磷酸铁、锂源、有机溶剂、羧酸源和表面活性剂混合进行湿法球磨形成混合物；在惰性气体的保护下，将混合物在温度为120‑200℃的条件下保温40‑100min后，升温至680‑720℃保温10‑13h，锂源为碳酸锂、氢氧化锂或草酸锂，有机溶剂为乙二醇，纳米片状磷酸铁、锂离子、有机溶剂、羧酸和表面活性剂的摩尔比为1:1‑1.05:1‑3:0.2‑1:0.005‑0.05。其工艺简单，且能制备得到电化学性能好的磷酸铁锂。一种纳米磷酸铁锂，由上述的纳米磷酸铁锂的制备方法制备得到。其具有导电率较好的特点。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，且特别涉及一种纳米磷酸铁锂及其制备方法。

背景技术

磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。磷酸铁锂电池不含有任何金属和稀有金属，无毒、无污染，十分环保。另外磷酸铁锂电池具有高温性能好、容量大、无记忆效应、重量轻等优点而被广泛应用。

磷酸铁锂的制备方法主要有高温固相法、液相共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等。采用高温固相法，通常是将有机碳源、磷源和铁源混合均匀后，在高温下烧制成磷酸铁锂。但通常制备得到的磷酸铁锂电化学性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米磷酸铁锂的制备方法，此制备方法工艺简单，且能制备得到电化学性能好的纳米磷酸铁锂。

本发明的另一目的在于提供一种纳米磷酸铁锂，其具有导电率较好的特点。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种纳米磷酸铁锂的制备方法，包括以下制备步骤：

将纳米片状磷酸铁、锂源、有机溶剂、羧酸源和表面活性剂混合进行湿法球磨形成混合物；在惰性气体的保护下，将混合物在温度为120-200℃的条件下保温40-100min后，升温至680-720℃保温10-13h。锂源包括碳酸锂、氢氧化锂或草酸锂，有机溶剂包括乙二醇，纳米片状磷酸铁、锂源中的锂离子、有机溶剂、羧酸源中的羧酸以及表面活性剂的摩尔比为1:1-1.05:1-3:0.2-1:0.005-0.05。

一种纳米磷酸铁锂，由上述的纳米磷酸铁锂的制备方法制备得到。

本发明实施例的一种纳米磷酸铁锂及其制备方法的有益效果是：纳米磷酸铁锂的制备方法中，以乙二醇为有机溶剂，将片状纳米磷酸铁、锂源和羧酸、表面活性剂溶解在溶剂中，先进行湿法球磨，将片状纳米磷酸铁、锂源和羧酸、表面活性剂在有机溶剂中充分混合溶解，粒径变小，有利于反应的进行。片状纳米磷酸铁、锂源、有机溶剂和羧酸、表面活性剂形成的混合物在温度为120-200℃的条件下保温40-100min后，能充分地熔化成流体状态，不同的物质之间因为其流动状态会相互渗透。然后升温至680-720℃保温10-13h后，由于羧酸源中的羧酸的络合分散作用，片状纳米磷酸铁与锂源发生络合反应生成纳米磷酸铁锂。锂源由碳酸锂、氢氧化锂或草酸锂提供，没有引入其他杂质。一种纳米磷酸铁锂，由上述的纳米磷酸铁锂的制备方法制备得到。其具有导电率较好的优点。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种纳米磷酸铁锂及其制备方法进行具体说明。

一种纳米磷酸铁锂的制备方法，包括以下制备步骤：