[发明专利]一种磷酸铁锂包覆的富锂正极材料及其制备方法在审
申请号: | 201711175854.3 | 申请日: | 2017-11-22 |
公开(公告)号: | CN107968195A | 公开(公告)日: | 2018-04-27 |
发明(设计)人: | 何磊;苏峰;丁楚雄;夏昕 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525;C01B25/45;C01G53/00 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙)34115 | 代理人: | 金凯 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磷酸 铁锂包覆 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种磷酸铁锂包覆的富锂正极材料,其特征在于,包括富锂材料和包覆在富锂材料表面的磷酸铁锂,其化学式为LiFePO4-Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2,结构为层状α-NaFeO2结构,层状的空间群为Rm,其中磷酸铁锂的质量百分比为3-7%。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2:按照Li:Mn:Ni:Co的摩尔比为1.32:0.54:0.13:0.13称取LiCOOCH3·2H2O、Mn(COOCH3)2、Ni(COOCH3)2·4H2O和Co(COOCH3)2·4H2O,溶于去离子水中,配成混合盐溶液;按照柠檬酸:金属离子=3:1,将柠檬酸水溶液加入到混合盐溶液中,加热到80℃,磁搅拌4h,形成粉红色透明凝胶;将凝胶移入到鼓风干燥箱中干燥,在箱式炉中480℃空气氛围下预烧5h,取出研磨,再移入马弗炉中900℃煅烧12h,制得Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2粉末;
(2)制备磷酸铁锂包覆的富锂正极材料:按照摩尔比Li:Fe为1:1分别称取LiCOOCH3·2H2O和FeSO4·7 H2O,溶于去离子水中,按照摩尔比Li:P=1:1,将NH4H2PO4水溶液缓慢滴入其中并不断搅拌,接着加入步骤(1)制备的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2粉末,加热密封磁搅拌,静置12h后洗涤,干燥后轻微研磨,移入管式炉中在保护气氛下300-500℃焙烧3-5h,制得磷酸铁锂包覆的富锂正极材料。
3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)干燥温度为80℃,干燥时间12h。
4.根据权利要求2所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中900℃煅烧的升温速率为4℃/min。
5.根据权利要求2所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中加热密封磁搅拌为:加热到60-100℃,磁搅拌速度为80-180r/min,优选搅拌速度160r/min,磁搅拌时间为3-5h,优选搅拌时间4h。
6.根据权利要求2所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中洗涤是依次用去离子水和无水乙醇离心冲洗三次。
7.根据权利要求2所述的磷酸铁锂包覆的富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中保护气氛为高纯氩气。
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